Издателям
Вышедшие номера
Магнитные и электрические свойства халькопирита ZnGeAs2 : Mn
Королева Л.И.1, Павлов В.Ю.1, Защиринский Д.М.1, Маренкин С.Ф.2, Варнавский С.А.2, Шимчак Р.3, Добровольский В.3, Киллинский 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: 12 февраля 2007 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2007 г.

При легировании полупроводника ZnGeAs2 марганцем получены составы со спонтанной намагниченностью и высокими значениями температуры Кюри, достигающими 367 K в составе с 3.5 wt.% Mn. Их магнитные свойства характерны для спиновых стекол (СС) при температурах T<TS и магнитных полях H<11 kOe. В более сильных полях состояние СС заменяется фазой со спонтанной намагниченностью, величина которой в 20--30 раз меньше той, которая была бы при ферромагнитном (ФМ) упорядочении всех ионов Mn. Очевидно, это одоносвязная ФМ-фаза, в которой расположены области с фрустрированными связями. Фрустрированные области и фаза СС содержат невзаимодействующие ФМ-кластеры, так как в этих областях и фазе СС при низких T наблюдается резкое возрастание намагниченности M, при этом зависимость M(T) описывается функцией Ланжевена. Измерения удельного электросопротивления rho и эффекта Холла показали, что при T<30 K величина rho составов с 1.5 и 3.5 wt.% Mn выше, чем при 30 K, что обеспечивает преобладание сверхобмена и осуществление состояния СС. Из-за неравномерного распределения ионов Mn в фазе СС имеются изолированные ФМ-кластеры, ферромагнетизм в которых осуществляется обменом через носители заряда. С дальнейшим ростом T происходит более быстрое возрастание подвижности, чем падение концентрации, что обеспечивает усиление обмена через носители заряда и рост размеров ФМ-кластеров, которые при T=TS приходят в соприкосновение. Происходит переход от многосвязной ФМ-фазы к односвязной ФМ-фазе, внутри которой располагаются микрообласти с фрустрированными связями. PACS: 75.50.Pp, 75.50.Lk, 72.25.-b
  • H. Ohno. Science 281, 951 (1998)
  • G.A. Prinz. Science 282, 1660 (1998)
  • F. Matsukura, H. Ohno, A. Shen, Y. Sugawara. Phys. Rev. B 57, 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, 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, 03 720 (2004)
  • G.A. Medvedkin, T. Ishibashi, T. Nishi, K. Hayata, Y. Hasegawa, K. Sato. Jpn. J. Appl. Phys. 39, L 949 (2000)
  • G.A. Medvedkin, K. Hirose, T. Ishibashi, T. Nishi, V.G. Voevodin, K. Sato. J. Cryst. Growth 236, 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, 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, 81 (2004)
  • P.R. Kent, T.C. Schulthess. In: 27th Int. Conf. on Physics of Semiconductors / Eds J. Menendez, Ch.G. Van de Walle (2005). P. 1369
  • H. Akai. Phys. Rev. Lett. 81, 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, 047 205 (2002)
  • Y.-J. Zhao, W.T. Geng, A.J. Freeman, T. Oguchi. Phys. Rev. B 63, R 201 202, (2001).
  • 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.