Low Temperature Physics: 35, 62 (2009); https://doi.org/10.1063/1.3064911 (9 pages)
Физика Низких Температур: Том 35, Выпуск 1 (Январь 2009), c. 81-91    ( к оглавлению , назад )

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

Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАН Украины ул. Кржижановского, 3, г. Киев, 03680, Украина
E-mail: georgl@isp.kiev.ua

П.Н. Литвин

Институт физики полупроводников им. В.Е. Лашкарева НАН Украины, пр. Науки, 45, г. Киев, 03028, Украина

Р. Якела, В. Кнофф, Т. Стори, П. Алешкевич

Институт физики Польской академии наук, Aл. Лотников, 32/46, г. Варшава, Польша

Статья поступила в редакцию 21 июля 2008 г.

Аннотация

Исследованы химический и фазовый состав, магнитная восприимчивость, SIMS, данные магнитной силовой микроскопии и нейтронной дифракции монокристаллов Ge1–xySnxMnyTe, InSe и ZnO в широком диапазоне температур и магнитных полей. Для Ge1–xySnxMnyTe 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 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-улектронный газ. Обнаружено удвоение периода магнитной подрешетки включений второй фазы α-MnSe при Т < 70 К, а размещение ее в слоистой структуре матрицы InSe имеет регулярнûй характер, образуя самоорганизованную сверхрешетку ФМ/АФМ. Температурная зависимость М в ZnO подчиняется закону Кюри. При превûшении предела растворимости Co в ZnO наблюдались петли гистерезиса как следствие проявления второй ферромагнитной фазы. Для образцов ZnO, а также в некоторых образцах ZnO при содержании Co в пределах растворимости имело место АФМ взаимодействие.

PACS: 72.20.My Гальваномагнитные и другие магнитотранспортные эффекты;
PACS: 75.50.Pp Магнитные полупроводники;
PACS: 68.37.Rt Магнитная силовая микроскопия.

Ключевые слова: магниторазведенные ферромагнитные полупроводники, спиновая электроника, магнитная восприимчивость, удельное сопротивление, аномальный эффект Холла.