Переход металл-диэлектрик в катион-замещенных соединениях Re xMn 1-xS (Re = Gd, Sm, Ho)

Представлены результаты исследования транспортных свойств катион-замещенных сульфидов Re XMn 1-XS (Re = Gd, Sm, Ho) с ГЦК-решеткой типа NaCl в области температур 77-1200 К. С увеличением степени катионного замещения в этих соединениях Re XMn 1-XS (Re = Gd, Sm, Ho) изменяется тип проводимости от полупроводникового до металлического при критической концентрации Х С. Концентрационный переход металл-диэлектрик в системе Gd XMn 1-XS сопровождается уменьшением величины удельного электросопротивления на 12 порядков и коэффициента термоЭДС (α) на два порядка. Катионное замещение в твердых растворах Gd XMn 1-XS приводит к смене дырочного типа проводимости (α > 0), свойственного моносульфиду марганца, на электронный (α 0,2Mn 0,8S обнаружен резкий максимум сопротивления при Т = 100 К, который может быть вызван рассеянием электронов проводимости на спиновых флуктуациях локализованных электронов. Установлен металлический тип проводимости для Sm 0,25Mn 0,75S и механизм электрического сопротивления, который связан с рассеянием электронов на акустических фононах и с магнитным рассеянием на нескомпенсированных антиферромагнитных кластерах марганца при Т XMn 1-XS электронная структура перестраивается, и сопротивление невозможно объяснить на основе протекания ионов самария. Общей закономерностью температурных зависимостей коэффициента термоЭДС как для системы с гадолинием, так и для системы с самарием является проявление отрицательного значения термоЭДС во всем диапазоне температур с ростом Х. В системе Ho XMn 1-XS переход металл-диэлектрик обнаружен для Х С = 0,3 с уменьшением величины удельного электросопротивления на десять порядков. Цель данной работы - установить условия реализации перехода металл-диэлектрик в катион-замещенных системах Re XMn 1-XS (Re = Gd, Sm, Ho).