Влияние анионного замещения на магниторезистивные свойства халькогенидов марганца

Автор: Харьков А.М., Ситников М.Н., Масюгин А.Н.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Технологические процессы и материалы

Статья в выпуске: 2 т.18, 2017 года.

Бесплатный доступ

Описаны материалы на основе твердых растворов GdxMn1-xS и GdxMn1-xSe с концентрацией x = 0,2, которые в перспективе могут использоваться в качестве сенсоров, датчиков, устройств записи-считывания информа- ции. Проведены исследования магниторезистивных свойств твердых растворов Gd0,2Mn0,8S и Gd0,2Mn0,8Se в нулевом и магнитном поле 13 кЭ в интервале температур 80-500 К. В сульфидах марганца GdxMn1-xS наблюдается смена знака магнитосопротивления с положительного на отрицательный и его максимум в области перехода в магнитоупорядоченное состояние. Найден минимум при Т = 325 К, в магнитном поле сопротивление также возрастает, а минимум в его температурной зависи- мости смещается в сторону высоких температур до Т = 380 К. Магнитосопротивление меняет знак с ростом температуры с положительного на отрицательный при Т = 320 К и исчезает при T = 475 К. В сульфидах марганца GdxMn1-xSe наблюдается отрицательное магнитосопротивление ниже комнатных температур и гистерезис вольт-амперных характеристик. В магнитном поле гистерезис уменьшается. Установлена смена знака магнитосопротивления с ростом температуры. Магнитосопротивление δ = (ρ(H) - - ρ(0)) / ρ(0) в GdxMn1-xSe с концентрацией замещения x = 0,2 меняет знак с ростом температуры при Т = 320 К. При этой температуре наблюдается широкий гистерезис вольт-амперной характеристики. Синтез новых халькогенидных соединений при катионном замещении марганца гадолинием в системах MnS и MnSe позволит выяснить влияние анионной системы в результате исследования его магниторезистивных свойств с концентрацией в области протекания ионов гадолиния по решетке x = 0,2. Экспериментальные данные объясняются в модели орбитального упорядочения и спин-орбитального взаи- модействия.

Еще

Твердые растворы, электросопротивление, магнитосопротивление, вольт-амперные характеристики, магниторезистивный эффект

Короткий адрес: https://sciup.org/148177718

IDR: 148177718

Список литературы Влияние анионного замещения на магниторезистивные свойства халькогенидов марганца

  • Аплеснин C. C. Основы спинтроники. СПб.: Лань, 2010. 283 с.
  • The interrelation of magnetic and dielectric properties of CoxMn1-xS solid solutions/S. S. Aplesnin //J. Phys.: Condens. Matter. 2010. Vol. 22. P. 226006.
  • Metal-semiconductor transition in SmxMn1-xS solid solutions/S. S. Aplesnin //J. Phys. Status Solidi (b). 2012. Vol. 249. P. 812.
  • Peters R., Kawakami N. Orbital order, metal-insulator transition, and magnetoresistance effect in the two-orbital Hubbard model//Phys. Rev. В. 2011. Vol. 83. P. 125110.
  • Волков H. B. Спинтроника: магнитные туннельные структуры на основе манганитов//УФН. 2012. Vol. 182. P. 263.
  • Resistivity and 1/f noise in non-metallic phase separated manganites/A. L. Rakhmanov //Phys. Rev. В. 2001. Vol. 63. P. 174424.
  • Doped orbitally ordered systems: Possible mechanism for phase separation/К. I. Kugel //Phys. Rev. B. 2008. Vol. 78. P. 155113.
  • Gadolinium doped europium sulfide/S. Kar //Am. Chem. Soc. 2010. Vol. 132. P. 13960.
  • Аплеснин С. С., Ситников М. Н. Магнито-транспортные эффекты в парамагнитном состоянии в GdxMn1-xS//ЖЭТФ. 2014. T. 100. C. 104-110.
  • Магниторезистивные свойства твердых растворов MnSe1-xTex/С. С. Аплеснин //ФТТ. 2007. Vol. 49. P. 1984.
  • Физические свойства халькогенидов редкоземельных элементов/А. В. Голубков . Л.: Наука, 1973. 304 с.
  • Magnetic Properties and the Metal-insulator transition in GdxMn1-xS solid solutions/О. B. Romanova //Sol. State Comm. 2010. Vol. 150. P. 602.
  • Magnetic and thermophysical properties of GdxMn1-xS solid solutions/S. S. Aplesnin //J. Phys.: Cond. Matt. 2013. Vol. 25. P. 025802.
  • Crystal Structure and Magnetic Properties of Mn1-xGdxSe Solid Solutions/S. S. Aplesnin //Acta physica polonica A. 2015. Vol. 127. P. 371.
  • Рашба Э. И. Свойства полупроводников с петлей экстремумов//ФТТ. 1960. Vol. 2. P. 1224.
Еще
Статья научная