Магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений II-VI, III-VI и IV-VI
Vernadsky National Library of Ukraine
Переглянути архів ІнформаціяПоле | Співвідношення | |
Title |
Магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений II-VI, III-VI и IV-VI
|
|
Creator |
Лашкарев, Г.В.
Сичковский, В.И. Радченко, М.В. Карпина, В.А. Буторин, П.Е. Дмитриева, А.И. Лазоренко, В.И. Слинько, Е.И. Литвин, П.Н. Якела, Р. Кнофф, В. Стори, Т. Алешкевич, П. |
|
Subject |
XVII Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников
|
|
Description |
Исследованы химический и фазовый состав, магнитная восприимчивость, SIMS, данные магнитной силовой микроскопии и нейтронной дифракции монокристаллов Ge1–x–ySnxMnyTe, InSe и ZnO в широком диапазоне температур и магнитных полей. Для Ge1–x–ySnxMnyTe установлено существование ферромагнитного (ФМ) упорядочения с температурой Кюри ТС ~ 50 К, вызванное непрямым обменным взаимодействием между ионами Mn через вырожденный газ дырок. Показано, что ФМ области кристалла при Т < 50 К образуют фазу спинового стекла. В InSe наблюдались петли гистерезиса магнитного момента М(Н) вплоть до 350 К. Они свидетельствуют о существовании ферромагнитного упорядочения, связанного, по-видимому, с ФМ кластерами, в которых предполагается суперобмен ионов Mn через анионы (Se), и c непрямым взаимодействием через 2D-электронный газ. Обнаружено удвоение периода магнитной подрешетки включений второй фазы -MnSe при Т < 70 К, а размещение ее в слоистой структуре матрицы InSe имеет регулярный характер, образуя самоорганизованную сверхрешетку ФМ/АФМ. Температурная зависимость М в ZnO подчиняется закону Кюри. При превышении предела растворимости Co в ZnO наблюдались петли гистерезиса как следствие проявления второй ферромагнитной фазы. Для образцов ZnO, а также в некоторых образцах ZnO при содержании Co в пределах растворимости имело место АФМ взаимодействие. Досліджено хімічний і фазовий склад, магнітну сприйнятливість, SІMS, дані магнітної силової мікроскопії й нейтронної дифракції монокристалiв Ge1–x–ySnxMnyTe, ІnSe і Zn у широкому діапазоні температур і магнітних полів. Для Ge1–x–ySnxMnyTe встановленo існування феромагнітного (ФМ) упорядкування з температурою Кюрі ТС ~ 50 К, що викликано непрямою обмінною взаємодією між іонами Mn через вироджений газ дірок. Показано, що ФМ області кристалу при Т < 50 К утворюють фазу спінового скла. В ІnSe спостерігалися петлі гістерезису магнітного моменту М(Н) аж до 350 К. Вони свідчать про існування феромагнітного впорядкування, пов'язаного, очевидно, із ФМ кластерами, у яких передбачається суперобмін іонів Mn через аніони (Se), і з непрямою взаємодією через 2D-електронний газ. Виявлено подвоєння періоду магнітної підгратки включень другої фази -MnSe при Т < 70 К, а розміщення її в шаруватій структурі матриці ІnSe має регулярний характер, що утворює самоорганізовану надгратку ФМ/АФМ. Температурна залежність М у ZnО підкоряється закону Кюрі. При перевищенні межі розчинності Co в ZnО спостерігалися петлі гістерезису як наслідок прояву другої феромагнітної фази. Для зразків ZnО, а також у деяких зразках ZnО при вмісті Co у межах розчинності мала місце АФМ взаємодія. Phase and chemical compositions, magnetic susceptibility, SIMS, magnetic force microscopy and neutron diffractometry of Ge1–x–ySnxMnyTe, InSe and ZnO single crystals were investigated in a wide range of temperatures and magnetic fields. It is found that in Ge1–x–ySnxMnyTe there exists a ferromagnetic ordering with Curie temperature TC ~ 50 K, caused by indirect exchange interaction between the Mn ions via degenerate hole gas. The FM regions of the crystal at T < 50 K are shown to be in a spin glass state. In InSe hysteresis loops of magnetic moment M(H) are observed up to 350 K, testifying that the FM ordering connected with FM clusters does exist in which a superexchange between Mn ions via anions (Se) and with indirect interaction via 2D electron gas is supposed to occur. The magnetic sublattice period for the α-MnSe (antiferromagnetic) second phase inclusions is found to be doubled at T < 70 K. Its disposition in the layered structure of the InSe matrix is of regular character, resulting in a self-assembled superlattice FM/AFM. The temperature dependence of magnetic moment in ZnO follows the Curie law. With increasing the Co concentration in ZnO higher than the solubility limit, hysteresis loops are observed as a result of the second FM phase occurence. In the case of the doping element within the solubility limits, ZnO and some ZnO samples display antiferromagnetic behavior. |
|
Date |
2017-05-16T14:48:16Z
2017-05-16T14:48:16Z 2009 |
|
Type |
Article
|
|
Identifier |
Магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений II-VI, III-VI и IV-VI / Г.В. Лашкарев, В.И. Сичковский, M.В. Радченко, В.А. Карпина, П.Е. Буторин, А.И. Дмитриев, В.И. Лазоренко, Е.И. Слинько, П.Н. Литвин, Р. Якела, В. Кнофф, Т. Стори, П. Алешкевич // Физика низких температур. — 2009. — Т. 35, № 1. — С. 81-91. — Бібліогр.: 47 назв. — рос.
PACS: 72.20.My, 75.50.Pp, 68.37.Rt http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116818 |
|
Language |
ru
|
|
Relation |
Физика низких температур
|
|
Publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
|
|