Издателям
Вышедшие номера
Новый материал спинтроники --- халькопирит ZnSiAs2, легированный марганцем
Королева Л.И.1, Защиринский Д.М.1, Хапаева Т.М.1, Маренкин С.Ф.2, Шимчак Р.3, Крзуманска Б.3, Добровольский В.3, Киланский Л.3
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук, Москва, Россия
3Институт физики Польской академии наук, Варшава Польша
Email: koroleva@phys.msu.ru
Поступила в редакцию: 20 марта 2008 г.
Выставление онлайн: 20 января 2009 г.

Получен новый материал спинтроники с температурой Кюри выше комнатной температуры --- халькопирит ZnSiAs2, легированный 1 и 2 wt.% Mn. Изучены намагниченность, электросопротивление, магнитосопротивление и эффект Холла указанных составов. Температурная зависимость элекросопротивления имеет полупроводниковый характер с энергией активации 0.12-0.38 eV (область температур 124=< T=<263 K, оба состава). Подвижность и концентрация дырок 1.33, 2.13 cm2/V·s и 2.2·1016, 8·1016 cm-3 при T=293 K составов с 1 по 2 wt.% Mn соответственно. Магнитосопротивление обоих составов, в том числе и в районе точки Кюри, не превышает 0.4%. Температурная зависимость намагниченности M(T) обоих составов имеет сложный характер: при T=<15 K она характерна для суперпарамагнетиков, и при T>15 K появляется спонтанная намагниченность, соответствующая заниженному магнитному моменту на формульную единицу по сравнению с тем, который был бы при полном ферромагнитном упорядочении спинов ионов Mn2+ или антиферромагнитном упорядочении спинов ионов Mn2+ и Mn3+. Таким образом, при T>15 K --- это фрустрированный ферро- или ферримагнетик. Оказалось, что в отличие от традиционных суперпарамагнетиков в этих составах момент кластеров muc зависит от величины магнитного поля: ~12 000-20 000 muB при H=0.1 kOe, ~52-55 muB при H=11 kOe и ~8.6-11 muB при H=50 kOe составов с 1 и 2 wt.% Mn соответственно. Особенности магнитных свойств объяснены конкуренцией между обменом через носители тока и сверхобменными взаимодействиями. PACS: 75.50.Pp, 75.50.Lk, 72.25.-b
  • I. Zutic, J. Fabian, S. Das Sarma. Rev. Mod. Phys. 76, 2, 323 (2004)
  • H. Ohno. Science 281, 5391, 951 (1998)
  • F. Matsukura, H. Ohno, A. Shen, Y. Sugawara. Phys. Rev. B 57, 4, R 2037 (1998)
  • K.M. Edmonds, K.Y. Wang, R.P. Campion, A.C. Neumann, N.R.S. Farley, B.L. Gallagher, C.T. Foxon. Appl. Phys. Lett. 81, 18, 4991 (2002)
  • K.M. Edmonds, P. Boguslawski, K.Y. Wang, R.P. Campion, S.N. Novikov, N.R.S. Farley, B.L. Gallagher, C.T. Foxon, M. Sawicki, T. Dietl, M. Buongiorno Nardelli, J. Bernholc. Phys. Rev. Lett. 92, 3, 03 720 (2004)
  • G.A. Medvedkin, T. Ishibashi, T. Nishi, K. Hayata, Y. Hasegawa, K Sato. Jpn. J. Appl. Phys. 39, 10A, L 949 (2000)
  • G.A. Medvedkin, K. Hirose, T. Ishibashi, T. Nishi, V.G. Voevodin, K. Sato. J. Cryst. Growth 236, 4, 609 (2002)
  • S. Choi, G.-B. Cha, S.C. Hong, S. Cho, Y. Kim, J.B. Ketterson, S.-Y. Jeong, G.-C. Yi. Solid State Commun. 122, 3--4, 165 (2002)
  • Р.В. Демин, Л.И. Королева, С.Ф. Маренкин, С.Г. Михайлов, В.М. Новоторцев, В.Т. Калинников, Т.Г. Аминов, Р. Шимчак, Г. Шимчак, М. Баран. Письма в ЖТФ 30, 21, 81 (2004)
  • Л.И. Королева, В.Ю. Павлов, Д.М. Защиринский, С.Ф. Маренкин, С.А. Варнавский, Р. Шимчак, В. Добровольский, Л. Киллинский. ФТТ 49, 11, 2022 (2007)
  • В.А. Иванов, Т.Г. Аминов, В.М. Новоторцев, В.Т. Калинников. Изв. РАН. Сер. хим. 11б, 49 (2004)
  • В.М. Новоторцев, И.В. Федорченко, Т.А. Куприянова, Л.И. Королева, Р. Шимчак, С.Ф. Маренкин. Хим. технология 9, 385 (2007)
  • И.В. Федорченко, Т.А. Куприянова, С.Ф. Маренкин, А.В. Кочура. ЖНХ 6 (2008)
  • E.Z. Meilikov, R.M. Farzetdinova. Phys. Rev. B 75, 5, 052402 (2007)
  • H. Akai. Phys. Rev. Lett. 81, 14, 3002 (1998)
  • H. Akai, T. Kamatani, S. Watanabe. J. Phys. Soc. Jpn. Suppl. A 69, 112 (2000)
  • P. Mahadevan, A. Zunger. Phys. Rev. Lett. 88, 4, 047 205 (2002).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.