Магнитоемкостные эффекты в твердых растворах Yb xMn 1-xS

Описаны материалы на основе твердых растворов Yb xMn 1-xS, которые в перспективе могут использоваться в качестве сенсоров, датчиков, устройств записи-считывания информации. Рассмотрены механизмы магнитоэлектрических эффектов и выяснен механизм магнитоэлектрической связи в области комнатных температур в отсутствие спинового порядка. Определены оптимальные условия возникновения магнитоэлектрического эффекта по температуре и концентрации. Приведены результаты измерений диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь для нескольких частот, в интервале температур 80 К xMn 1-xS с х = 0,05 и x = 0,1, без поля и в магнитном поле 0,8 Tл. Магнитная проницаемость твердых растворов Yb xMn 1-xS определялась из индуктивности соленоида, внутрь которого помещался образец. Магнитная проницаемость измерялась при охлаждении образцов в нулевом магнитном поле и в поле 0,25 Тл. При переходе в магнитоупорядоченное состояние температура максимума магнитной проницаемости сильно зависит от частоты и смещается в сторону высоких температур и на частоте 10 кГц имеет максимум в окрестности температуры Нееля. Добротность колебаний монотонно уменьшается при нагревании и проходит через максимум на частоте 10 кГц и через минимум - на частоте 50 кГц. Время релаксации зависит от температуры по степенному закону в парамагнитной области. Наблюдаемые аномалии динамических характеристик объясняются орбитальным магнитным моментом электронов. Обнаружены магнитоемкостные эффекты для Yb xMn 1-xS с х = 0,05 и x = 0,1 при температурах выше комнатной, причем для х = 0,05 магнитоемкость меняет знак в окрестности 200 К. Магнитоемкостные эффекты объясняются в модели орбитального упорядочения электронов. Смена знака магнитоемкости по температуре объясняется образованием магнитного и орбитального упорядочения при разных температурах.