Спиновое состояние ионов Co$^{3+}$ в слоистом кобальтите GdBaCo$_2$O$_{5.5}$ в парамагнитной области температур

Предложена новая схема изменения спиновых состояний ионов Co$^{3+}$ в GdBaCo$_2$O$_{5.5}$ при переходе металл–изолятор. Переход происходит постепенно в широком ($\sim$ 100 K) интервале температур при изменении спинового состояния ионов Co$^{3+}$ в согласии с данными линейного расширения. В металлическом состоянии менее половины ионов Co$^{3+}$ находятся в высокоспиновом (HS, S = 2) состоянии в октаэдрах, остальные – в низкоспиновом (LS, S = 0) состоянии. Переход в неметаллическое состояние происходит вследствие изменения высокоспинового HS состояния в низкоспиновое LS в октаэдрах, и превращения низкоспинового LS-состояния части ионов Со$^{3+}$ в промежуточное (IS, S = 1) спиновое состояние в пирамидах.