Влияние магнитного поля на диэлектрические характеристики в сульфиде марганца, замещенного тулием

Исследуются свойства твердого раствора сульфида марганца, замещенного тулием, приготовленного плавлением исходных чистых образцов сульфида марганца и сульфида тулия. Проведен рентгеноструктурный анализ. Определена гранецентрированная кубическая решетка, найдено уменьшение интенсивности пиков. Проведены измерения диэлектрической проницаемости в интервале частот 10-106 Гц и температур 300 - 500 К в магнитных полях до 12 кЭ в твердых растворах TmхMn1-xS (0 хMn1--хS описываются в модели Дебая. Максимум мнимой компоненты диэлектрической проницаемости смещается в сторону высоких частот при нагревании и время релаксации описывается функцией Аррениуса. Диэлектрические потери вызваны электрон-фононным взаимодействием. Найдена частота кроссовера от Дебаевской релаксации к релаксационной проводимости, связанной с поглощением и испусканием фононов. Частота кроссовера растет при нагревании образца по степенному закону. В магнитном поле диэлектрическая проницаемость уменьшается и наибольшее изменение 2,5 % достигается при Т = 450 К. При остальных температурах магнитоемкость не превышает 0,5 %. Смещение максимума мнимой компоненты диэлектрической проницаемости к низким частотам в магнитном поле приводит к изменению знака диэлектрических потерь с положительного на отрицательное. Установлено качественное отличие ε(ω) в окрестности концентрации протекания ионов тулия по ГЦК решетке, где диэлектрическая проницаемость не описывается в модели Дебая и магнитоемкость отсутствует. Определен механизм снижения диэлектрических потерь в магнитном поле.