Магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений II-VI, III-VI и IV-VI

Исследованы химический и фазовый состав, магнитная восприимчивость, SIMS, данные магнитной силовой микроскопии и нейтронной дифракции монокристаллов Ge1–x–ySnxMnyTe, InSe<Mn> и ZnO<Co,Mn> в широком диапазоне температур и магнитных полей. Для Ge1–x–ySnxMnyTe установлено существование фе...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Физика низких температур
Datum:2009
Hauptverfasser: 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.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2009
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116818
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren: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.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-116818
record_format dspace
spelling 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.
2017-05-16T14:48:16Z
2017-05-16T14:48:16Z
2009
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
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116818
Исследованы химический и фазовый состав, магнитная восприимчивость, SIMS, данные магнитной силовой микроскопии и нейтронной дифракции монокристаллов Ge1–x–ySnxMnyTe, InSe<Mn> и ZnO<Co,Mn> 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<Mn> 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<Mn> имеет регулярный характер, образуя самоорганизованную сверхрешетку ФМ/АФМ. Температурная зависимость М в ZnO<Co,Mn> подчиняется закону Кюри. При превышении предела растворимости Co в ZnO наблюдались петли гистерезиса как следствие проявления второй ферромагнитной фазы. Для образцов ZnO<Mn>, а также в некоторых образцах ZnO<Co> 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<Mn> і Zn<Co,Mn> 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<Mn> 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<Mn> має регулярний характер, що утворює самоорганізовану надгратку ФМ/АФМ. Температурна залежність М у ZnО<Co,Mn> підкоряється закону Кюрі. При перевищенні межі розчинності Co в ZnО спостерігалися петлі гістерезису як наслідок прояву другої феромагнітної фази. Для зразків ZnО<Mn>, а також у деяких зразках ZnО<Co> 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<Mn> and ZnO<Co,Mn> 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<Mn> 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<Co,Mn> 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<Mn> and some ZnO<Co> samples display antiferromagnetic behavior.
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
XVII Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников
Магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений II-VI, III-VI и IV-VI
Diluted magnetic semiconductors based on II–VI, III–VI and IV–VI compounds
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений II-VI, III-VI и IV-VI
spellingShingle Магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений II-VI, III-VI и IV-VI
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.
XVII Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников
title_short Магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений II-VI, III-VI и IV-VI
title_full Магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений II-VI, III-VI и IV-VI
title_fullStr Магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений II-VI, III-VI и IV-VI
title_full_unstemmed Магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений II-VI, III-VI и IV-VI
title_sort магниторазведенные ферромагнитные полупроводники на основе соединений ii-vi, iii-vi и iv-vi
author 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.
author_facet 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.
topic XVII Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников
topic_facet XVII Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников
publishDate 2009
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Diluted magnetic semiconductors based on II–VI, III–VI and IV–VI compounds
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116818
citation_txt 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.
work_keys_str_mv AT laškarevgv magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT sičkovskiivi magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT radčenkomv magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT karpinava magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT butorinpe magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT dmitrievaai magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT lazorenkovi magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT slinʹkoei magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT litvinpn magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT âkelar magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT knoffv magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT storit magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT aleškevičp magnitorazvedennyeferromagnitnyepoluprovodnikinaosnovesoedineniiiiviiiiviiivvi
AT laškarevgv dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT sičkovskiivi dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT radčenkomv dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT karpinava dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT butorinpe dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT dmitrievaai dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT lazorenkovi dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT slinʹkoei dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT litvinpn dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT âkelar dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT knoffv dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT storit dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
AT aleškevičp dilutedmagneticsemiconductorsbasedoniiviiiiviandivvicompounds
first_indexed 2025-11-27T21:18:26Z
last_indexed 2025-11-27T21:18:26Z
_version_ 1850852840727117825
description Исследованы химический и фазовый состав, магнитная восприимчивость, SIMS, данные магнитной силовой микроскопии и нейтронной дифракции монокристаллов Ge1–x–ySnxMnyTe, InSe<Mn> и ZnO<Co,Mn> 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<Mn> 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<Mn> имеет регулярный характер, образуя самоорганизованную сверхрешетку ФМ/АФМ. Температурная зависимость М в ZnO<Co,Mn> подчиняется закону Кюри. При превышении предела растворимости Co в ZnO наблюдались петли гистерезиса как следствие проявления второй ферромагнитной фазы. Для образцов ZnO<Mn>, а также в некоторых образцах ZnO<Co> 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<Mn> і Zn<Co,Mn> 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<Mn> 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<Mn> має регулярний характер, що утворює самоорганізовану надгратку ФМ/АФМ. Температурна залежність М у ZnО<Co,Mn> підкоряється закону Кюрі. При перевищенні межі розчинності Co в ZnО спостерігалися петлі гістерезису як наслідок прояву другої феромагнітної фази. Для зразків ZnО<Mn>, а також у деяких зразках ZnО<Co> 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<Mn> and ZnO<Co,Mn> 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<Mn> 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<Co,Mn> 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<Mn> and some ZnO<Co> samples display antiferromagnetic behavior.