Структурные аномалии в Pr$_{0.5}$Sr$_{0.5}$CoO$_{3}$ при низких температурах

С помощью дифракции нейтронов изучены магнитная и кристаллическая структуры металлического ферромагнетика Pr$_{0.5}$Sr$_{0.5}$CoO$_{3}$. Показано, что при температурах ниже $150$ К происходит его мезоскопическое расслоение на две кристаллические фазы с разной пространственной симметрией и разным направлением магнитной кристаллографической анизотропии. Расслоение сохраняется вплоть до $1.5$ К, причем при температурах ниже $90$ К низкосимметричная фаза занимает около $80\%$ объема. Основным структурным различием фаз является конфигурация атомов кислорода вокруг празеодима и, в некоторой степени, кобальта. Ферромагнитная структура ($\mu_{\rm Co}\approx 1.7 \,\mu_{B }$ при $1.5$ К) возникает при $234$ К с моментом, лежащим в базисной плоскости структуры, тогда как ниже $130$ К возникает компонента вдоль длинной оси ячейки. Возникновение новой структурной фазы и смена ориентации магнитного момента объясняют аномалии физических и магнитных свойств этого соединения, наблюдавшиеся ранее при температурах ${\sim}\,120\,$К.