ПРОЦЕССЫ ДЕСОРБЦИИ КИСЛОРОДА В ВЫСОКОПЛОТНОМ ЛАНТАН СТРОНЦИЕВОМ МАНГАНИТЕ La0.6Sr0.4MnO3-d

Characteristic properties of the formation of physical - chemical properties of a manganite with the composition La0.6Sr0.4MnO3-d were considered. It was determined that two titration current minima depending on the heating rate and the partial pressure of oxygen (pO2) exist at different temperatures, heating rates and partial pressures of oxygen. It is supposed that extreme values of the titration current are caused by breaking of bands of anions existing in two different forms with the tetravalent manganese, as well as by the excessive superstoichiometric oxygen which partially compensate the presence of Mn4+ cations, and by oxygen recovering the electroneutrality of the system appearing due to a decrease of the charge value due to the introduction of Sr2+. It was established that the activation energy of oxygen diffusion is decreasing and reached the minimal value 241 kJ/mole at pO2=5 Pa, with a subsequent increase up to ~273 kJ/mole at pO2= 150 Pa and d=0,004, with the increase of oxygen defects concentration in the La0.6Sr0.4MnO3-d anion sublattice. Concentration dependence of the activation energy of oxygen diffusion is motivated by a formation of the stressed layer, placed near the surface of grains which are depleted with oxygen and at the same time they are a buffer for the oxygen diffusion.Расcмотрены особенности формирования физико-химических свойств манганита состава La0.6Sr0.4MnO3-d. В процессе выделения кислорода из La0.6Sr0.4MnO3-d при различных температурах, скоростях нагрева и парциальных давлениях кислорода существует два минимума тока титрования, зависящих от скорости нагрева и парциального давления кислорода. Экстремумы тока титрования, по-видимому, обусловлены разрывами связей между анионами, находящимися в двух различных формах, и четырехвалентным марганцем. Первая форма - это сверхстехиометрический кислород, частично компенсирующий присутствие катионов Mn4+. Вторая форма - кислород, восстанавливающий электронейтральность при введении Sr2+. При изменении концентрации кислородных дефектов в анионной подрешетке La0.6Sr0.4MnO3-d изменяется и энергия активации диффузии кислорода в интервале 0,0024≤d≤0,0031. Минимальное значение энергии активации при pO2=5 Па составляет 241 кДж/моль. При pO2=150 Па и d=0,004 она возрастает до ~ 273 кДж/моль. Концентрационная зависимость энергии активации диффузии кислорода обосновывается образованием напряженного слоя, расположенного вблизи поверхности зерен, обедненных кислородом и одновременно являющимся буфером для его диффузии

МАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ ИОНАМИ МАРГАНЦА И КОБАЛЬТА В ОКСИДАХ СО СТРУКТУРОЙ ПЕРОВСКИТА

Ln1–ySryMn1–xСoxO3 compositions have been studied using neutron diffraction and magnetization measurements. The valence of cobalt ions increases from two to three as the cobalt content is growing. Trivalent cobalt is dominant in the low spin state; however there is a small fraction of cobalt in the high spin state. Exchange interactions between Co3+ (high spin state) and Mn4+ ions are ferromagnetic and are similar in magnitude to positive exchange interactions between Co2+ and Mn4+ ions.Проведены нейтронографические и магнитные измерения составов Ln1–ySryMn1–xСoxO3 (Ln – лантаноид). Показано, что при возрастании содержания ионов кобальта его валентность повышается с двух до трех. Трехвалентный кобальт в основном находится в низкоспиновом состоянии, и только незначительная часть ионов кобальта – в высокоспиновом состоянии. Обменные взаимодействия между Co3+ и Mn4+ являются ферромагнитными и очень близки по величине к положительным обменным взаимодействиям между ионами Co2+ и Mn4+

Упругие, магнитные и электрические свойства кобальтитов Sr1–уyуCoO3–x в области составов 0,2 ≤ у ≤ 0,3

Anion-deficient layered cobaltites Sr0.75Ln0.25CoO3–x (Ln is a lanthanide) have attracted the special attention of the scientists who study the nature of phase transformations in perovskite-like cobaltites, the anomalous behavior of the temperature magnetization of which is still the subject of scientific discussion. The purpose of this work is to investigate the regularity of changes in the elastic, magnetic, and electrical properties of layered cobaltites Sr1–уYуCoO3–x in the composition range 0.2 ≤ y ≤ 0.3 over a wide temperature range. The studied polycrystalline samples were obtained by the known ceramic technology in the air. Electron microscopic studies were performed on a LEO 1455 PV scanning electron microscope. The temperature dependence of the Young’s modulus was studied by the method of resonance vibrations in the frequency range 1000–6000 Hz and in the temperature range 100–450 K. X-ray phase analysis was performed on a DRON-3M diffractometer under Cu-Kα radiation. Magnetic measurements were performed using a physical property measurement system (Cryogenic Ltd.) in the temperature range 5–325 K. As a result of the studies, it was found that in the temperature range 25–300 K, Sr1–уYуCoO3–x solid solutions (0.2 ≤ y ≤ 0.3) are characterized by the semiconductor-like conductivity. No significant magnetoresistive effect was observed in this temperature range for the studied compositions. It was shown that the Sr1–уYуCoO3–x solid solution (у = 0.25) exhibits two magnetic phase transformations: low-temperature near 220 K and high-temperature at 350 K. The nearby compositions of the concentration range 0.2 ≤ y ≤ 0.3 exhibit magnetic phase transformations at temperatures above room temperature. No low-temperature phase transitions were detected in them. It has been established that magnetic phase transformations are accompanied by structural transitions at corresponding temperatures.Особое внимание ученых, занимающихся изучением природы фазовых превращений в перовскитоподобных кобальтитах, направлено на исследование аниондефицитных слоистых кобальтитов Sr0,75Ln0,25CoO3–x (Ln – лантаноид). Это связано с тем, что до сих пор причины аномального температурного поведения намагниченности этих материалов являются предметом научной дискуссии. Цель настоящей работы – изучение закономерностей изменения упругих, магнитных и электрических свойств слоистых кобальтитов Sr1–уYуCoO3–x в области составов 0,2 ≤ у ≤ 0,3 в широком интервале температур. Исследуемые поликристаллические образцы получены на воздухе по известной керамической технологии. Электронно-микроскопические исследования проведены на сканирующем электронном микроскопе LEO 1455 PV. Температурная зависимость модуля Юнга изучалась методом резонансных колебаний в области частот 1000–6000 Гц в интервале температур 100–450 К. Рентгенофазовый анализ выполнен на дифрактометре ДРОН-3М в CuKα-излучении. Магнитные измерения проведены на универсальной установке Cryogenic Ltd в интервале температур 5–325 К. В результате установлено, что в интервале температур 25–300 К твердые растворы Sr1–уYуCoO3–x (0,2 ≤ у ≤ 0,3) имеют полупроводниковый характер проводимости. Существенного магниторезистивного эффекта в этом интервале температур для исследуемых составов не наблюдалось. Показано, что твердый раствор Sr1–уYуCoO3–x (у = 0,25) проявляет два магнитных фазовых превращения: низкотемпературное вблизи 220 К и высокотемпературное при 350 К. Близлежащие составы концентрационного интервала 0,2 ≤ у ≤ 0,3 проявляют магнитные фазовые превращения при температурах выше комнатной. Низкотемпературные фазовые переходы в них не обнаружены. Установлено, что магнитные фазовые превращения сопровождаются структурными переходами при соответствующих температурах

КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И СЛАБЫЙ ФЕРРОМАГНЕТИЗМ МУЛЬТИФЕРРОИКОВ Bi 1–x Cax Fe1–x Mnx O3

The crystal structure and magnetic properties of Bi1–x Cax Fe1–x Mnx O3 (x ≤ 0.22) have been studied. It was shown that the rhombohedral (R3c) polar phase at x > 0.18 transforms into the nonpolar orthorhombic phase (Pnma). The polar phase is antiferromagnetic and metamagnetic at x < 0.1. The polar and nonpolar phases are weak ferromagnets with remnant magnetization around 0.07 emu/g (x = 0.18 and х = 0.22). Decreasing the temperature leads to the state close to antiferromagnetic. Проведено исследование кристаллической структуры и магнитных свойств мультиферроиков Bi1–x Cax Fe1–x Mnx O3 (x ≤ 0,22). Обнаружена следующая последовательность кристаллоструктурных превращений в стехиометрических составах: ромбоэдрическая (пр. группа R3c) полярная фаза (х ≤ 0,18), орторомбическая (пр. группа Pnma) неполярная фаза (х > 0,19). Полярная фаза является антиферромагнитной и проявляет метамагнетизм при x < 0,10. Полярная и неполярная фазы являются слабыми ферромагнетиками при комнатной температуре со спонтанной намагниченностью, близкой к 0,07 emu/g (x = 0,18 и х = 0,22). Понижение температуры ведет к переходу в состояние, близкое к антиферромагнитному.

КОЛОССАЛЬНЫЙ МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В КОБАЛЬТИТАХ СО СТРУКТУРОЙ ПЕРОВСКИТА

The magnetic and magnetotransport properties of the La0.45Ba0.55CoO3–x cobaltites have been studied as a function of oxygen content. It is shown that the decrease in the oxygen content leads to strong enhancement of the magnetoresistance and the metamagnetic behavior. It is suggested that the colossal magnetoresistance results from the spin state transition induced by an external magnetic field.Проведены исследования магнитных свойств кобальтита La0,45Ba0,55CoO3–x в зависимости от содержания кислорода. Показано, что уменьшение содержания кислорода ведет к уменьшению спонтанной намагниченности, метамагнитному поведению и резкому увеличению магниторезистивного эффекта. Метамагнетизм и магниторезистивный эффект обусловлены переходом из антиферромагнетного в ферромагнетное состояние во внешнем магнитном поле. Предполагается, что диэлектрическая антиферромагнитная фаза содержит ионы кобальта в смешанном высокоспиновом/низкоспиновом состоянии, а проводящая ферромагнитная фаза – в промежуточном спиновом состоянии

МАГНИТНЫЕ ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В Sb-ЗАМЕЩЕННЫХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МАНГАНИТАХ НА ОСНОВЕ ИОНОВ Mn3+

Neutron diffraction, magnetic and magnetotransport studies of perovskites La1–x Srx ( Mn3+1-x/2 Sb5+x/2)O3 (x ≤ 0,7) containing only Mn3+ ions were carried out. It is shown that at x ~ 0.2, the system goes from the antiferromagnetic state to the ferromagnetic one. In this case, the structure is transformed from the O′-orthorhombic structure to the O-orthorhombic one, which is due to orbital disordering. At x ≥ 0.6, the cluster spin glass phase arises due to the competition between antiferromagnetic and ferromagnetic interactions, as well as due to strong diamagnetic dilution. As the ionic radius of the rare-earth ion is decreased in the series R0,7Sr0,3Mn0,85Sb0,15O3, the ferromagnetic state is gradually transformed into spin glass (R = Sm). All ferromagnetic compounds are insulators with a large magnitude of the magnetoresistive effect. The high covalence and orbital disordering are assumed to be responsible for ferromagnetism in the compounds under study. Проведены нейтронографические, магнитные и магнитотранспортные исследования перовскитов La1–x Srx ( Mn3+1-x/2 Sb5+x/2)O3 (x ≤ 0,7), содержащих только ионы Mn3+ . Показано, что при x ~ 0,2 система переходит из антиферромагнитного в ферромагнитное состояние. При этом структура меняется от O′-орторомбической к O-орторомбической, что обусловлено орбитальным разупорядочением. При x ≥ 0,6 появляется фаза кластерного спинового стекла вследствие конкуренции антиферромагнитных и ферромагнитных взаимодействий, а также сильного диамагнитного разбавления. При уменьшении ионного радиуса редкоземельного иона в серии R0,7Sr0,3Mn0,85Sb0,15O3 ферромагнитное состояние постепенно переходит в спиновое стекло (R = Sm). Все ферромагнитные составы являются диэлектриками в магнитоупорядоченной фазе с большой величиной магниторезистивного эффекта. Предполагается, что ферромагнетизм обусловлен большой ковалентностью и орбитальным разупорядочением

Кристаллическая структура системы твердых растворов (1-y)(BiFeO3)-y(Ba1-xSrxTiO3)

The crystal structure of the system of (1-y)(BiFeO3)-y(Ba1-xSrxTiO3)  (0 ≤ x ≤1; 0,2 ≤ y ≤ 0,4) solid solutions was studied based on the X-ray diffraction data and the scanning electron microscopy results. The obtained results have allowed determining the concentration ranges of a single-phase structural state, as well as the regions of coexistence of two structure phases. It is shown that an increase in the concentration of the dopant ions leads to a decrease in rhombohedral distortions. The structure of the compounds with y = 0.25-0.33 is characterized by the coexistence of the rhombohedral and pseudocubic phases. Further chemical doping leads to the transformation of the structure; it becomes single-phase and has a cubic symmetry.  Splitting of the reflections specific to the rhombohedral phase completely disappears for the compounds with y = 0.35; 0.40. Particular attention is paid to the analysis of the structure of solid solutions in the region of the concentration phase transition. The evolution of crystallite morphology was determined as a function of the type of structure distortions and dopants concentration.Кристаллическая структура система: твердых растворов (1-y)(BiFeO3)-y(Ba1-xSrxTiO3)  (0 ≤  x ≤ 1; 0,2 ≤  y ≤  0,4) определена на основании данных, полученных методом дифракции рентгеновского излучения, а также результатов сканирующей электронной микроскопии. Полученные результаты позволили уточнить концентраццонные области однофазного структурного состояния, а также области сосуществования двух структурных фаз в исследуемой системе. Показано, что увеличение концентрации ионов-заместителей приводит к уменьшению ромбоэдрических искажений. Структуру составов c у = 0,25-0,33 можно уточнить, предполагая сосуществование ромбоэдрической и псевдокубической фаз. Дальнейшее замещение приводит к трансформации структуры, она становится однофазной с кубической симметрией. Расщепление рефлексов, характеризующих ромбоэдрическую фазу, полностью исчезает для составов с у = 0,35; 0,40. Особое внимание уделено анализу структуры твердых растворов в области концентрационного фазового перехода. Определена эволюция морфологии кристаллитов в зависимости от типа структурных искажений и концентрации ионов стронция

ПРИЧИНА МЕТАМАГНИТНОГО ПЕРЕХОДА В EuMn0,5Co0,5O3

The magnetic properties of perovskite EuMn0.5Co0.5O3, obtained under different synthesis conditions, have been studied. It is shown that the sample obtained at 1500 °C exhibits a metamagnetic transition, whereas in the sample obtained at 1200 °C, the field dependence of magnetization as in a ferromagnet was observed. The both samples have TC = 123 K and approximately equal to magnetization in large magnetic fields. Metamagnetism is associated with a transition from a noncollinear to a collinear magnetic phase, whereas the presence of clusters with the ordering of Co2+ and Mn4+ ions leads to ferromagnetism. The noncollinear phase is formed due to the competition of positive Co2+–Mn4+ and negative Mn4+–Mn4+, Co2+–Co2+ interactions and due to large magnetic anisotropy.Исследованы магнитные свойства перовскита EuMn0,5Co0,5O3, полученного при различных условиях синтеза. Показано, что образец, полученный при 1500 °С, проявляет метамагнитный переход, тогда как у образца, полученного при 1200 °С, наблюдалась полевая зависимость намагниченности, характерная для ферромагнетиков. Оба образца имеют температуру Кюри TC = 123 К и приблизительно равную намагниченность в больших магнитных полях. Метамагнетизм связан с переходом из неколлинеарной в коллинеарную магнитную фазу, тогда как наличие кластеров с упорядочением ионов Co2+ и Mn4+ ведет к ферромагнетизму. Неколлинеарная фаза образуется вследствие конкуренции положительных Co2+–Mn4+ и отрицательных Mn4+–Mn4+, Co2+–Co2+ взаимодействий, а также наличия большой магнитной анизотропии

Establishing glycaemic control with continuous subcutaneous insulin infusion in children and adolescents with type 1 diabetes: experience of the PedPump Study in 17 countries

AIMS/HYPOTHESIS: To assess the use of paediatric continuous subcutaneous infusion (CSII) under real-life conditions by analysing data recorded for up to 90 days and relating them to outcome. METHODS: Pump programming data from patients aged 0-18 years treated with CSII in 30 centres from 16 European countries and Israel were recorded during routine clinical visits. HbA(1c) was measured centrally. RESULTS: A total of 1,041 patients (age: 11.8 +/- 4.2 years; diabetes duration: 6.0 +/- 3.6 years; average CSII duration: 2.0 +/- 1.3 years; HbA(1c): 8.0 +/- 1.3% [means +/- SD]) participated. Glycaemic control was better in preschool (n = 142; 7.5 +/- 0.9%) and pre-adolescent (6-11 years, n = 321; 7.7 +/- 1.0%) children than in adolescent patients (12-18 years, n = 578; 8.3 +/- 1.4%). There was a significant negative correlation between HbA(1c) and daily bolus number, but not between HbA(1c) and total daily insulin dose. The use of 7.5%. The incidence of severe hypoglycaemia and ketoacidosis was 6.63 and 6.26 events per 100 patient-years, respectively. CONCLUSIONS/INTERPRETATION: This large paediatric survey of CSII shows that glycaemic targets can be frequently achieved, particularly in young children, and the incidence of acute complications is low. Adequate substitution of basal and prandial insulin is associated with a better HbA(1c)