Гистерезисные характеристики кристаллов β-Ga2O3, легированных железом: эксперимент и микромагнитное моделирование
Министерство науки и высшего образования РФ, Государственное задание, FFUG-2024-0027
Харитонский П.В.
1,2, Гареев К.Г.
1,2, Куншин М.Е.
2, Кицай А.А.
1, Носов Ю.Г.
1, Николаев В.И.
1, Сергиенко Е.С.
1,31Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет " ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Email: peterkh@yandex.ru, kggareev@yandex.ru, kunshin.mark@gmail.com, kitsay@mail.ioffe.ru, yu.nosov@mail.ioffe.ru, nkvlad@inbox.ru, e.sergienko@spbu.ru
Поступила в редакцию: 5 июня 2026 г.
В окончательной редакции: 1 июля 2026 г.
Принята к печати: 7 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 12 августа 2026 г.
Раствор-расплавным методом получены пластинчатые монокристаллы β-Ga2O3, легированные железом, которые оказались сдвойникованными по плоскостям (101) или (100). Монокристалльная рентгеновская дифракция показала, что железо частично замещает атомы галлия. Данные магнитометрии свидетельствуют о наличии ферромагнитного упорядочения. Микромагнитное моделирование гистерезисных характеристик позволило предположить, что в кристаллах присутствует ферромагнитное (в общем смысле) состояние, обусловленное областью, которая содержит внутри себя границу двойникования. При массовой доле гидроксида железа в начальном растворе-расплаве 0.10 и 0.61 g рассчитаны наиболее вероятные значения эффективной спонтанной намагниченности (Is eff~20-90 kA/m) и эффективной константы анизотропии (Ku~300-2200 J/m3) ферромагнитной фазы. Ключевые слова: оксид галлия, железо, раствор-расплавный метод, двойникование кристаллов, ферромагнитное состояние, гистерезисные характеристики, микромагнитное моделирование.
- Ю.Г. Носов, С.В. Шапенков, О.Ф. Вывенко, А.А. Кицай, В.И. Николаев. ФТП 58, 10, 548 (2024)
- L. Huang, H. Tanga, C. Zhang, P. Sun, Q. Fang, F. Wu, P. Luo, B. Liu, J. Xu. Eur. Phys. J. Spec. Top. 234, 231 (2025)
- A.Y. Polyakov, E.B. Yakimov, I.V. Shchemerov, A.A. Vasilev, A.I. Kochkova, V.I. Nikolaev, S.J. Pearton. J. Phys. D: Appl. Phys. 58, 6, 063002 (2025)
- D.A. Bauman, D.I. Panov, V.A. Spiridonov, A.Yu. Ivanov, P.A. Bogdanov, W.V. Lundin, E.Yu. Lundina, A.F. Tsatsulnikov, M.V. Tokarev, B.Y. Ber, S.S. Rachkov, D.Yu. Kazantsev, P.N. Brunkov, A.E. Romanov. J. Vac. Sci. Technol. A 43, 4, 042804 (2025)
- D. Xia, R. Fu, Y. Wang, B. Li, J. Ma, H. Xu, A. Shen, Y. Liu. J. Magn. Magn. Mat. 598, 172033 (2024)
- A.K. Nayek, S. Moshat, D. Sanyal, M. Chakrabarti. Comp. Cond. Matter. 35, e00810 (2023)
- D. Gong, X. Zhang, X. Dai, Y. Tan, Y. Peng, G. Xiang. Nanoscale. 16, 40, 18976 (2024)
- П.В. Харитонский, В.И. Николаев, Р.Б. Тимашов, А.И. Степанов, М.П. Щеглов, К.Г. Гареев, А.Ю. Ралин, Е.С. Сергиенко. ФТТ 67, 7, 1274 (2025)
- P.V. Kharitonskii, E.A. Setrov, A.Yu. Ralin. Mater. Phys. Mech. 52, 2, 142 (2024)
- CrysAlisCCDCrysAlis RED, Oxford Diffraction Ltd., Version 1.171.33.42, release 29052009 CrysAlis171
- S. Kabekkodu, A. Dosen, T. Blanton. Powder Diffr. 39, 2, 47 (2024)
- D.J. Dunlop. J. Geophys. Res. 107, B3, 2056 (2002)
- A.P. Roberts, X. Zhao, P. Hu, A. Abrajevitch, Y.-H. Chen, R.J. Harrison, D. Heslop, Z. Jiang, J. Li, Q. Liu, A.R. Muxworthy, H. Oda, H. St. C. O Neill, B.J. Pillans, T. Sato. J. Geophys. Res. Solid Earth. 126, e2021JB023027 (2021)
- J.S. Jamison, B.J. May, J.I. Deitz, S.-C. Chien, D.W. McComb, T.J. Grassman, W. Windl, R.C. Myers. Cryst. Growth Des. 19, 8, 4205 (2019)
- E.C. Hettiaratchy, J.S. Jamison, B. Wang, N. Bagu.s, R.A. Guest, D.W. McComb, R.C. Myers. J. Vac. Sci. Technol. A 38, 063413 (2020)
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.