ФТТ, 2009, том 51, выпуск 2

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Новый материал спинтроники --- халькопирит ZnSiAs2, легированный марганцем

Л.И.Королева, Д.М.Защиринский, Т.М.Хапаева, С.Ф.Маренкин\kern1pt*, И.В. Федорченко\kern1pt*,
Р.Шимчак\kern1pt**, Б.Крзуманска\kern1pt**, В.Добровольский\kern1pt**, Л.Киланский\kern1pt**

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,
Москва, Россия
* Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук,
Москва, Россия
** Институт физики Польской академии наук,
Варшава Польша
E-mail: koroleva@phys.msu.ru

(Поступила в Редакцию 20 марта 2008 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

 PDF версия (194Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2009, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster