Исследование электрических и магнитных свойств твердых растворов халькогенидов марганца тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Бандурина, Ольга Николаевна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Красноярск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2009 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Исследование электрических и магнитных свойств твердых растворов халькогенидов марганца»
 
Автореферат диссертации на тему "Исследование электрических и магнитных свойств твердых растворов халькогенидов марганца"

На правах рукописи

Бандурина Ольга Николаевна

Исследование электрических и магнитных свойств твердых растворов халькогенвдов марганца

01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

- 3 ДЕК 2009

Красноярск-2009

003486568

Работа выполнена в Сибирском государственном аэрокосмическом университете им. акад. М.Ф. Решетнева

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Аплеснин Сергей Степанович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Овчинников Сергей Геннадьевич,

доктор физико-математических наук, профессор Захаров Юрий Владимирович

Ведущая организация: Сибирский Федеральный университет

(г. Красноярск)

Защита состоится «16» декабря 2009 г. в _ час. на заседании

диссертационного совета Д 212.179.04 при Омском государственном университете им. Ф.М. Достоевского по адресу: 644077, г. Омск, пр. Мира, 55а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного университета.

Автореферат разослан «//» ^ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат физико-математических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. В последнее время активно развивается новое научное направление - спиотроника, в которой используются преимущества как энергонезависимой магнитной памяти, так и быстродействующих электрических систем обработки информации. В спинтронике для преобразования электрического сигнала используется не только зарядовая степень свободы электрона, но также и спин, что позволяет создавать принципиально новые с пи нтронные устройства, такие как быстродействующая оперативная память в компьютерах, сенсоры, преобразователи магнитной информации в оптический сигнал и т.д. В связи с этим большое внимание уделяется поиску, созданию и исследованию новых магнитных материалов, в которых сосуществуют магнитные, электрические и оптические свойства, связанные с особенностями их кристаллического упорядочения и электронно-зонного строения в зависимости от состава. К таким веществам относятся неупорядоченные системы, в которых наблюдаются переходы металл-диэлектрик (ПМД) и эффект колоссального магнитосопротивления (KMC).

Исследование таких материалов является актуальной задачей, так как дает возможность с помощью электрического поля управлять их магнитными свойствами и, наоборот, осуществлять модуляцию электрических свойств магнитным полем. В перспективе такие материалы могут найти широкое техническое применение в качестве сенсоров, датчиков, устройств записи-считывания информации. Так в спиновой электронике преобразование информации происходит через изменение намагниченности в изменение электрического напряжения, а в мультиферроиках связь между магнитной и электрической подсистемами проявляется через магнитоэлектрический эффект.

Общая черта, которая объединяет мультиферроики и материалы для спинтроники, это взаимосвязь магнитных, электрических, оптических и других физических свойств. В связи с этим поиск и исследование нового класса материалов, обладающих такой взаимосвязью, представляет актуальную задачу. Полупроводники на основе халькогенидов марганца обнаруживают магнитные и структурные фазовые переходы, переход металл-диэлектрик, колоссальное магнитосопротивление и ряд эффектов, связанных с изменением электронной структуры под действием внешних факторов, что обусловлено особенностями кристаллического упорядочения и электронного строения этих веществ в зависимости от состава.

Замещение иона марганца хромом и ванадием, имеющим, соответственно, один и два электрона в t2g области индуцирует орбитальное вырождение электронов для V, Ст и дырочное вырождение для Мп, замещение ионами Fe, Со также приводит к вырождению орбиталей. Вырождение может быть снято, как за счет упорядочения орбиталей, так и за счет кулоновского взаимодействия электронов, расположенных на разных орбигадях, а также вследствие электрон-фононного и спин-орбитального взаимодействия. В

результате свойства этих соединений зависят от гибридизации, сильных электронных корреляций, орбитального и зарядового упорядочения. Поэтом}' актуально определение относительной роли этих эффектов, механизмов их взаимосвязи и создание методологии целенаправленного синтеза материалов с заданными свойствами.

Цель работы: экспериментальное исследование взаимосвязи магнитных, упругих и электрических свойств халькогенидов марганца.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. Исследование корреляции между магнитными, упругими и электрическими свойствами в твердых растворах СОхМл^Б в результате комплексного исследования физических свойств в широкой области температур и магнитных полей;

2. Определение оптимальных концентраций в анион-замещенном селениде марганца МпБеьхТе*, при которых достигается максимальная величина магниторезистивного эффекта, выяснение влияния кристаллической и магнитной структуры на транспортные свойства;

3. Интерпретация полученных результатов на основе модельных представлений и описание механизма взаимосвязи электрических и магнитных свойств.

Научная новизна Впервые проведены систематические исследования электрических, магнитных и диэлектрических свойств твердых растворов халькогенидов марганца в широком интервале температур и магнитных полей.

Исследована диэлектрическая проницаемость твердых растворов СОхМп^хБ (х = 0,05; 0,15) в зависимости от внешнего электрического и магнитного полей на разных частотах в интервале температур 80 К - 300 К Найдено изменение диэлектрической проницаемости во внешнем магнитном и электрическом полях в области образования спонтанного магнитного момента и в области температур Т = (230 - 250) К.

Для анион-замещенных халькогенидов МпБеьхТСх обнаружено колоссальное магнитосопротивление. С целью выяснения механизма этого эффекта проведены измерения коэффициента теплового расширения, постоянной решетки, намагниченности при охлавдении в магнитном поле и в нулевом магнитном поле в области температур 80 К - 600 К В результате проведенных исследований установлена корреляция электрических и магнитных свойств.

Положения, выносимые на защиту:

• Обнаружен слабый ферромагнитный момент и переход ферромагнетик-антиферромагнетик по температуре в твердых растворах СОхМп^.

• Найдены аномалии относительного изменения диэлектрической проницаемости в магнитном поле в зависимости от температуры в СОхМл].^.

• Установлены температуры, при которых наблюдаются значительные изменения в магнитных, электрических и упругих свойствах в СохМп1_х5.

• Исследованы механизмы взаимосвязи магнитных и электрических свойств и предложена модель орбитального упорядочения.

• Определен состав твердого раствора МпБеьхТе* с максимальной величиной эффекта колоссального магнитосопротивления. Обнаружено магнитосопротивление в парафазе и предложена модель взаимодействия спиновых поляронов с магнитными моментами кластеров.

Научная и практическая ценность работы:

Научную ценность представляет оригинальность экспериментальных результатов, которые дают новые представления о магнитной и кристаллической структурах твердых растворов Мп^е^Те*. Необычность заключается в том, что при замещении селена теллуром в селениде марганца, имеющем ГЦК и гексагональную структуру, твердый раствор имеет только ГЦК решетку. Обнаружено влияние магнитного поля на транспортные характеристики выше температуры магнитного упорядочения, включая комнатные. Эти соединения с магнигорезистивными эффектами в перспективе могут найти широкое техническое применение в качестве сенсоров, датчиков, устройств записи-считывания информации. Изменение диэлектрической проницаемости в магнитном поле может найти применение при изготовлении СВЧ приборов. Возможное в перспективе практическое приложение этих материалов может быть расширено за счет тесной взаимосвязи магнитных, орбитальных, заредовых и спиновых степеней свободы.

Достоверность результатов подтверждается согласием

экспериментальных результатов, полученных при исследовании магнитных, электрических и структурных свойств различными методами и качественным согласием с теоретическими расчетами кристаллической и магнитной структур твердых растворов Мг^е^Тсх и Со^Мл^.

Личный вклад автора заключается в проведении измерений транспортных свойств и диэлектрической проницаемости, обработке и интерпретации полученных результатов, подготовке их к публикации, участии в написании статей и докладов.

Апробация диссертационной работы. Основные результаты исследований по теме диссертации были представлены и обсуждались на следующих симпозиумах, конференциях и совещаниях: Международная конференция «Фазовые переходы, критические и нелинейные явления в конденсированных средах» (Махачкала, 2007); Euro-Asian Symposium «Magnetism on a Nanoscale» (Kazan, 2007); Московский международный симпозиум по магнетизму MISM (Москва, 2008); Международный симпозиум «Упорядочение в Минералах и Сплавах» (Ростов-на-Дону, п. JIoo, 2008, 2009); Международная конференция «Новые магнитные материалы в микроэлектронике» (Москва, 2009); Международная научная конференция «Решетневские чтения» (Красноярск, 2007, 2008, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, из них в рецензируемых журналах 3 статьи. Список публикаций приведен в конце автореферата.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав основного текста, заключения, включает 62 рисунка, а также список литературы из 149 наименований.

ОБЗОР СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цели исследования, показана научная новизна и практическая значимость результатов работы, описана структура диссертации.

Первая глава является обзорной. В ней анализируются магнитные структуры и свойства твердых растворов MexMni_xS (Me = Сг, Fe, V). Рассматриваются возможные магнитные состояния в модели двухкомпонентного сплава АХВ[.Х на ГЦК решетке с различными величинами обменных взаимодействий в 1-ой и 2-ой координационных сферах. Приводятся фазовые диаграммы магнитных структур и особенности магнитных свойств на плоскости температура- концентрация.

Особое внимание уделено рассмотрению механизмов магнитосопротивления и формирования взаимосвязи различных физических свойств, в особенности магнитных и электрических.

Детально описаны магнитная и кристаллическая структура MnSe и МпТе. Рассмотрены транспортные и динамические свойства этих соединений и их изменение под действием внешнего магнитного поля.

Вторая глава посвящена описанию технологии приготовления твердых растворов, методик исследования электрических, диэлектрических, магнитных свойств MnSei.xTCx и COxMni.xS.

Образцы твердых растворов MnSei.xTe* и CoxMni_xS - поликристаллы, полученные по технологии твердофазного синтеза. Твердые растворы

1510-

ьо 5-

0

-5-10-15

-8

-г--4

Н, кОе

CoxMni-xS получены в Институте физики СО РАН. Твердые растворы MnSe^Tex приготовлены в Институте физшси твердого тела и полупроводников HAH Беларуси (г. Минск). На исследуемых образцах проведен рентгеноструктурный анализ. Рентгенограммы снимались при комнатной температуре (300 К) в монохроматическом СиКа-излу-чении на дифрактометре ДРОН-3. Измерения удельного сопротивления были проведены четырехзон-довым методом при постоянном токе в интервале температур 77 К - 300 К на образцах размером 4*1,5*6 мм в нулевом магнитном поле и в поле до ЮкОе. Измерения диэлектрических свойств в данной работе проведены на прецизионном измерителе иммитанса - LCR-819-RLC. Точность измерений составляет 0,05 %. В этой работе измерения проведены на частотах 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц в интервале температур 77 К - 270 К в нулевом магнитном поле и в поле 5 Юе. Погрешность стабилизации и измерения температуры

составляет 0,1 К. Статические магнитные измерения выполнены на автоматизированном магнитометре со сверхпроводящим соленоидом и вибрационном магнитометре.

Третья глава посвящена изучению магнитных, электрических свойств твердых растворов COxMüi-xS и их взаимосвязи. Синтезированные образцы

CoxMn^xS имеют антиферромагнитный тип упорядочения, на что указывают максимумы в температурном поведении

восприимчивости. Температура Нееля возрастает от TN=150K

I1

1,00,50,0 -0,5-

-1,0

-10

-5

0,8-

0,4-

00

ъ *

В о 0,0-

5 -

-0,4-

-0,8-

Н, Юе

-10

Н, кОе

Рисунок 1 —Кривые намагничивания образца CoojsMnojsS при разных температурах: Т=4,2К(а), Т= 77К (Ь), Т-130К(с)

(х = 0) до Тк = 196 К (х = 0,4). Парамагнитная температура Кюри также увеличивается по абсолютной величине от 0 = -440 К (х = 0) до 0 = -520 К (х = 0,4).

В магнитоупорядоченной области (Т < Тк) для этих образцов наблюдается образование спонтанного магнитного момента, существование которого в системе твердых растворов СохМп1.х8 в магнитоупорядоченной области (Т < Тн) подтверждается наличием петли гистерезиса (Рис. 1).

Состав с х = 0,05 обладает достаточно большой величиной намагниченности М ~ 0,8 ети/д вплоть до температуры 120 К в поле 0,5 Юе. Для образцов этого состава температура образования спонтанного магнитного момента является максимальной. В приближении молекулярного поля для ГЦК решетки со 2-м типом упорядочения найдено обменное поле Не = = 90 К Для изотропного АБ величина намагниченности линейна по полю М = НЛг и при температурах Т<ТС вклад спиновых моментов в результате скоса подрешеток значительно меньше по сравнению с экспериментальными данными, так для Т = 4,2 К, Н = 8 Юе величина намагниченности М"1 = 0,45 цв, М®1 = 1,2цв- На Рис. 1Ь даны теоретические зависимости М(Н) и экспериментальные данные. Возможно, что разница М^-М4 обусловлена орбитальной намагниченностью кластеров Мп-Со-Мп, которая исчезает при нагревании выше Тс = 120 К.

Для состава Соо.^Мпо^Б измерения намагниченности в магнитных полях Н = 13, 100, 500 Ое обнаруживают зависимость от предыстории образца при Т < 250 К. Так, величина намагниченности образца, охлажденного в нулевом магнитном поле, значительно меньше, чем охлажденного в поле Н = 100 Ое (Рис. 2). Поведение зависимостей М(Т) практически совпадает при увеличением магнитного поля до 500 Ое. В температурной зависимости М(Т) можно выделить две температуры: 120 К и 50 К, при которых намагниченность резко возрастает. При температуре 240 К также наблюдается увеличение намагниченности.

Рисунок 2 - Температурные зависимости намагниченности при охлаждении в магнитном поле Н = 100 Ое (РС-1) и нулевом магнитном поле (2ГС - 2) для образца

■ Со0,цМпо,ззЗ

I I-1-1-1-1.1 -1-Г-—I-Г-

50 100 150 200 250 300 Т,К . .

1-1-1-1.1 —I-г-—I-г

Рисунок 3 - Значения температуры, при которой образуется спонтанный магнитный момент Тс(х)/Тс-тах, нормированы на соответствующие величины для х = 0,05 от концентрации ионов кобальта. Теоретические результаты изображены сплошной линией.

Аномалии в температурном поведении намагниченности объясняются орбитальным упорядочением, возникающим в результате изменения концентрации электронов на орбиталях при замещении ионов марганца кобальтом. Изменение температуры образования спонтанного момента обусловлено орбитальными магнитными моментами ионов кобальта и определяется по формуле Тс(хуГС[ПИ = 2х(1-х)2"', где Ъ = 12 - число ионов марганца, окружающих ион кобальта. Максимальная температура ТС>1ШХ наблюдается для х = 0,05 и х = 0,15 (из экспериментальных данных), а согласно расчетам для х = 0,07. Между вычисленными и экспериментальными данными для нормированной температуры, при которой образуется спонтанный момент, наблюдается качественное согласие, что видно из рисунка 3.

Диэлектрические свойства твердых растворов Со^Мл^ исследовались при измерениях реальной и мнимой частей диэлектрической проницаемости в области температур 80 К < Т < 300 К в магнитном и в постоянном электрическом полях, в зависимости от предыстории образца. Здесь можно выделить две области температур: при Т < 200 К диэлектрическая проницаемость не зависит от частоты, а при Т > 200 К реальная часть диэлектрической проницаемости уменьшается, а мнимая растет. Постоянное магнитное поле меняет величину диэлектрической проницаемости в сторону ее уменьшения.

На рисунке 4 представлены зависимости реальной и мнимой частей диэлектрической проницаемости для Соо.иМло.взЗ. Зависимости имеют немонотонный характер. При Т ~ 120 К для состава с х = 0,05 наблюдается небольшой рост диэлектрической проницаемости, который наиболее отчетливо проявляется при вычислении производной (1е(Т)/(1Т.

На рисунке 5 приведены относительные изменения диэлектрической проницаемости, измеренные в нулевом магнитном поле и в поле Н = 5кОе. Найдены два максимума в поведении кривых: при Т!- 125 К и Т2~ 225К. Величина эффекта составляет 3 % и 15 % для температур Т1 и Т2

соответственно, которые коррелируют с температурами, при которых образуется слабый спонтанный магнитный момент в СохМпьхБ и ферромагнитное упорядочение орбитальных магнитных моментов.

т, К т, К

Рисунок 4 - Реальная (Яе(е)) (а) и мнимая (1т(е)) (Ь) части диэлектрической проницаемости Со^Мп¡.¿5 с х = 0,15 от температуры, измеренные на частоте / = 7 кНх.

а v

% 0,02

К &

£о,оЦ £

Я

^ 0,00

I-—»■

шппгтлРЧя!?'®'1

¿ч

j

100

0,2

ОД

0,00

200 Т к 300

40 Н

§

30-

.20-

|ин

100

¿¡3^2.

0,4

ОД

200 Т. к300

0,0

Рисунок 5 - Относительное изменение реальной (а) и мнимой (Ь) части диэлектрической проницаемости в магнитном поле Н = 5 Юе от температуры на частоте f = 1 kHz в нулевом электрическом поле (1) и в поле

Е = 5 V/cm (2) для Со0,оМпо,9^

В о льтамперные характеристики обнаруживают слабую нелинейную зависимость, наклон которой меняется с ростом внешнего магнитного поля в интервале температур 170 К < Т < 240 К.

С понижением температуры наблюдается гистерезис в вольтамперных характеристиках с возникновением постоянной разности потенциалов в отсутствие тока, что характерно для ферроэлектриков.

С целью выяснения механизма возникновения аномалий в диэлектрических свойствах е(Н,Т) проведены измерения коэффициента теплового расширения и постоянной решетки от температуры. Зависимости, изображенные на рисунке 6, обнаруживают ряд аномалий для а(Т): при Т = 125 К и при температуре Т = 175 К (х = 0,15). Для состава с концентрацией х = 0,05 температуры, соответственно, равны 120 К и 165 К, т.е. изменения в коэффициенте теплового расширения происходят в области температуры Нееля.

С ростом концентрации кобальта усиливается магнитоупругое взаимодействие, в результате решетка деформируется, и постоянная решетки нелинейным образом уменьшается при понижении температуры (Рис. 6Ь). Отличие в температурном поведении коэффициента теплового расширения а(Т) и постоянной решетки а(Т) при Т > 230 К, возможно, обусловлено двумя факторами: искажением решетки, либо образованием упругих напряжений, возникающих в результате элекгрон-фононного взаимодействия.

4,0-

2,0-

1,0

5ЛЬ

5,20-

я

5,19-

100 150 200 250 ' 300 Т,К

100 150 200 250 300 Т,К

Рисунок б—Температурная зависимость коэффициента теплового расширения (а) и постоянной решетки (Ь) для образца Соо^МЩв

Для уточнения необходимо рассмотреть спектры комбинационного рассеяния. На рисунке 7 приведены спектры измеренные в интервале температур 160-300 К в области частот 100 см"1-750 см"1. На частотах 0)1 = 115 см'1, аь - 273 см"1 - 298 см'1, Шз = 840см"1 наблюдаются активные Рамановские моды. Линия на частоте о>1 очень узкая, ее форма и частота от температуры не зависит. При понижении температуры ниже Т = 230 К пик на частоте 0)2 становится асимметричным и ниже Т = 210К наблюдается

смещение частоты на 6 см'1. Изменение положения главного пика по частоте в зависимости от температуры изображено на вставке к рисунку 7. Интенсивность моды уменьшается на 20% и становится температурно-независимой при Т > 220 К, что указывает на существенную роль электрон-фононного взаимодействия.

Согласно литературным данным [1] положение двух пиков на частоте ©i = l 15 см'1 и со2 = 260см"' в халькогенидах марганца с кубической структурой обусловлено поперечной оптической модой и комбинацией оптических и акустических фононных мод, соответственно.

Зависимость магнитных характеристик от температуры и от предыстории образца определена методом ЭПР. Эффективная величина g - фактора grif = hv/(nBHres) резко возрастает в интервале температур 150К<Т<180К. Для Т < 150 К g - фактор практически не зависит от температуры и принимает значение порядка geff-1,3, а в интервале температур 190К<Т<280К величина g - фактора варьируется в пределах 1,7-1,75.

200

400

о, cm

200

1

800

Рисунок 7 - Романовские спектры при разных температурах: 160 К (1), 210 К (2), 230 К (3), 250 К (4) в зависимости от частоты для образца Co0jsMn0,8sS. На вставке представлен сдвиг частоты о)2 Романовской моды от температуры.

В образце, охлажденном во внешнем магнитном поле Н = 5 Юе, интенсивность сигнала ЭПР уменьшается примерно в два раза в мапштоупорядоченной области и на 30%-40% при температурах выше температуры Нееля. Данное поведение объясняется упорядочением орбитальных моментов и их взаимодействием со спиновыми моментами. Отсутствие зависимости ширины линии (Рис. 8Ь) от температуры в области 190 К < Т < 270 К свидетельствует о том, что основным механизмом спиновой релаксации является спин-орбитальное взаимодействие.

а

500(Ь

ь

100 150 200 250 300 100 150 Т,К

200 250 300 Т,К

Рисунок 8 - Температурные зависимости интенсивности (а) и ширины линии (Ь) ЭПР спектров образца Coo.osMno.9sS при охлаждении в нулевом магнитном поле (¿РС - 1) и в магнитном поле Н = 5 Юе (ЕС - 2).

Экспериментальные результаты объясняются в модели упорядоченного расположения электронов на орбитатях ионов кобальта и марганца и их взаимодействием с упругой и магнитной подсистемой. В рамках данной модели оценено влияние концентрации кластеров Мп-Со-Мп и величины эффективного орбитального взаимодействия на температуру образования спонтанного магнитного момента, изменение параметра решетки и поведение орбитальных корреляционных функций во внешнем магнитном поле.

В четвертой главе представлены результаты исследования магнитных и электрических свойств твердых растворов Мт^Си-Дех. Халькогениды марганца являются ангиферромагнетиками. МпТе имеет кристаллическую структуру гексагонального (МАя) типа. МпБе обнаруживает структурный фазовый переход из кубической (№С1) в гексагональную (№Аз) фазу в области температур 248 К < Т < 266 К Ниже 248 К наблюдается сосуществование фаз в образце: 30 % образца находится в гексагональной фазе, а остальные 70 % образца находятся в кубической фазе [2]. Температура магнитного фазового перехода, определенная по данным нейтронографических исследований, для МпБе в кубической модификации равна Т№ = 135 К [3]. Для гексагональной фазы она совпадает с температурой структурного перехода Т, - 272 К. Это полупроводники с р-типом проводимости, имеющие энергетическую щель в спектре одночастичных электронных возбуждений соответственно для МпБе (2,0 - 2,5 еУ) и МпТе (0,9 - 1,3 еУ) [4].

Рентгеноструктурный анализ позволяет сделать вывод о том, что для образцов МиЗе^Те* в интервале концентраций 0 < х < 0,4 существуют твердые растворы с элементарной ячейкой типа ЫаС1. С увеличением концентрации теллура наблюдается монотонный рост постоянной решетки.

Jio3-

E -c

О ,

dllO'-J

10"'

0,003

0,006 0,009 1/T

0,012

т—i—г

200 240 T, К

Рисунок 9 - Температурная зависимость удельного электросопротивления МпБе^хТех (а) длях = 0,1 (1), 0,2 (2), 0,3 (3), 0,4 (4) и относительное изменение величины удельного сопротивления в поле 10 Юе (Ь) длях -0,1 (1), 0,2 (2).

Измерения удельного электросопротивления при многократном циклировании по температуре обнаружили температурный гистерезис для составов х = 0,1; 0,2; 0,3. При охлаждении от 300 К до 200 К гистерезиса нет, т.е. прямой и обратный ход зависимости R(T) совпадают. Однако при охлаждении до 150 К и ниже появляется гистерезис в области температур близких к 150 К. При T<TN наблюдается отклонение от линейной зависимости 1пр = 1пра + ДЕ/Т, изображенной на рисунке 9а. Величина энергии активации ДЕ = (0,07 - 0,09) eV.

Влияние магнитного поля на транспортные свойства исследовалось двумя способами. Во-первых, исследовалась зависимость сопротивления от температуры твердых растворов MnSei.xTe„ находящихся как в магнитном поле, так и в его отсутствие. Во-вторых, при фиксированной температуре изучались вольтамперные характеристики в нулевом магнитном поле и в

Рисунок 10 - Вольтамперные характеристики халъкогенидов марганца MnSe,.xTex при температурах: Т = 100 К, 140 К, 190 К.. ZFC-1. FC-2.

поле Н = 10 Юе, изображенные на рисунке 10. Зависимости 11(1) линейны и не зависят от величины магнитного поля при Т < 100 К. Установлено, что в магнитном поле сопротивление образцов уменьшается и наибольшее изменение обнаружено в окрестности температуры Нееля у состава х = 0,1 (Рис. 9Ь). Для х = 0,2 это изменение на порядок меньше и для больших концентраций магнигосопротивление (МЕ.) не обнаружено.

В случае твердых растворов МиЗе^Те* немонотонное поведение магнитосопротивления от температуры в парафазе для двух концентраций х = 0,1; х = 0,2 коррелирует с гистерезисом магнитной восприимчивости в интервале температур ДТ ~ 120 К - 340 К, обнаруженным при нагревании и охлаждении этих образцов в магнитном поле (Рис. 11).

Относительное изменение магнитного момента

(Мсоо1тв(Т) - МЬе^(Т))/Мсоо1т8(Т) ~ 0,06 измеренное в магнитном поле Н = 7,7 Юе достигает максимальной величины для состава с х = 0,2. Замещение селена теллуром способствует уменьшению парамагнитной температуры Кюри по абсолютной величине с ростом х от 0Р = -350 К для х = 0,1 до 9р = -270 К для х = 0,4. Подобным образом изменяется и величина магнитного момента, принимая значения ц~5,50цв для МпБео.эТеод и ц~5,13рв для Мп5ео,бТео,4- Температура Нееля у исследованных образцов плавно уменьшается от 132 К у Мп5е0,9Те0,1 до 110 К у состава Мп8ео,бТе0>4-

В МпТе с гексагональной структурой формируется антиферромагнитный порядок, состоящий из спинов, ферромагнитно упорядоченных в гексагональной плоскости и направленных антипараллельно в соседних плоскостях при температурах Т < Т№ В областях дислокации анионов теллура по узлам решетки твердых растворов МпЗе^Тех возможно формирование магнитных кластеров с нечетным числом ферромагнитных слоев обладающих достаточно большой величиной магнитного момента.

400-1

Рисунок 11 - Температурные зависимости магнитной восприимчивости для образца Мп5е0.$Те0,1-На вставке: зависимость намагниченности от температуры для того же образца

-400 -200 0 ' 200 400 600,

Т,К

Проведенные расчеты дают оценку размеров кластеров ~ 5 нм, составляющих порядка 1 % от массы твердого раствора МиЗе^Те*.

Естественно, что образованные таким образом кластеры хаотически распределены по образцу. Очевидно также, что электроны, локализованные в кластерах, способны к туннелированию с различной вероятностью при параллельной и антипараллельной направленности магнитных моментов в кластерах. Внешнее магнитное поле стремится выстроить магнитные моменты кластеров по полю и тем самым усиливает туннелирование электронов и уменьшает сопротивление. '

Влияние структурных искажений на перестройку электронной структуры и, соответственно, на транспортные свойства исследовались методом ЭПР и по температурным зависимостям коэффициента теплового расширения.

Измерения магнитного резонанса проведены в интервале температур 100 К - 300 К для трех составов с концентрацией х = 0; 0,2; 0.4. Для х = 0; 0,2 g-фaктop практически не зависит от температуры и принимает значение порядка — (2 - 2,05), что указывает на отсутствие структу рных искажений, а для х = 0,4 величина g-фaктopa растет от g = 1,95 до g = 2,05 при повышентш температуры. В магшггоупорядоченной области интенсивность сигнала ЭПР повышается с ростом концентрации п составляет 1(Т)Л(Т>т)« 0,01 для х = 0,2 и 0,06 для х = 0,4, что указывает на увеличение концентращш спиновых поляронов и коррелирует с изменением величины сопротивления.

100 ' 200 ' 300 ' 400 ' 500 ' 600 150 200 250 300

Т,К т,к

Рисунок 12 - Температурная зависимость коэффициента теплового расширения а(Т) (а) для двух образцов МпБе1_хТех: х = 0,2 (1), 0,4 (2) и постоянной решетки а(Т) (Ь) сх = 0,2

Коэффициент теплового расширения практически не зависит от температуры, а постоянная решетки линейно растет при увеличенип температуры (Рис. 12), что свидетельствует об отсу тствии корреляции между

упругими свойствами и проводимостью. Анализ рентгенограмм указывает на однофазность твердых растворов вплоть до температуры Нееля.

ИК спектр дает информацию о ширине запрещенной зоны и о структуре валентной зоны и зоны проводимости вблизи их экстремумов. Максимум поглощения с энергией Ьи = 9700 ст"1 соответствует ширине запрещенной зоны. Вблизи дна зоны проводимости наблюдаются дополнительные максимумы поглощения с = 6300 ст"1 и с Ьквг = 8700 ст"1, расположенные по энергии ниже дна зоны проводимости на величину ДЕ] = 3400 ст"1 и ДЕ2= 1000 ст"1. Возможно, эти линии соответствуют связанным состояниям электрона и дырки, которые образуют водородоподобный спектр экситонов. Энергии линии спектра описываются формулой Ед = 1,2 - 0,42/п2 еУ [5] с энергией связи эксигона Еь = 0,42 еУ. Радиус экситона порядка = 0,8 нм = 1,4-а, где а - постоянная решетки.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:

1 В магнитоупорядоченной области ниже Тм в сульфидах СохМП]_х5 обнаружен спонтанный магнитный момент. В зависимости М(Т) можно выделить три температуры: 240 К, 120 К и 50 К, при которых намагниченность резко возрастает.

2 В твердых растворах СохМп1_х5 при концентрациях х = 0,05 и х = 0,15 найдено изменение диэлектрической проницаемости в магнитном поле в пределах 3 % при температурах Т ~ 120 К и 15 % при Т ~ (230 - 250) К, величина которого увеличивается с ростом электрического поля.

3 Найдена взаимосвязь между магнитными, электрическими и упругими свойствами в СохМп]_х5 при температурах Т ~ 120 К и Т ~ 240 К. Выявлены аномалии в температурных зависимостях постоянной решетки, диэлектрической проницаемости и магнитной восприимчивости.

4 Обнаружено усиление магнигоупругой связи с ростом концентрации кобальта в СохМп1.х8 и независимость ширины линии ЭПР от температуры выше температуры Нееля, которые объясняются орбитальным упорядочением электронов.

5 В результате комплексных исследований магнитных и упругих свойств в твердых растворах МиБе^Тех обнаружен структурный переход по концентрации от двухфазного состояния к однофазному с кубической кристаллической структурой типа №С1.

6 Найден магниторезистивный эффект для составов Мп5еьхТех с х = 0Д; 0,2 с максимальной величиной порядка 100% в окрестности температуры Нееля для х = 0,1. Предложен механизм эффекта, связанный с рассеянием спиновых поляронов на локализованных спинах кластеров.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Ryabinkina L.I., Romanova О.В., Aplesnin S.S., Bandurina O.N. Transport properties and ferromagnetism in antiferromagnetic sulphide compounds COxMn^S // Euro-Asian Symposium «Magnetism on a Nanoscale». Abstract book. Kazan, Russia, 2007. P. 129

2. Бандурина O.H., Аплеснин C.C. Ферромагнитное упорядочение орбиталей в твердом растворе сульфида марганца Н Решетневские чтения: Материалы XI Международной науч. конф. Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2007. С. 160-161

3. Аплеснин С.С., Рябинкина Л.И., Романова О.Б., Великанов Д.А., Балаев Д.А., Бадаев А.Д., Янушкевич К.И., Галяс А.И., Демиденко О.Ф., Бандурина О.Н. Транспортные свойства и ферромагнетизм сульфидных соединений CoxMni.xS //ЖЭТФ, 2008. Т.133. С. 875-883

4. Raybinkina L.I., Romanova О.В., Aplesnin S.S., Balaev D.A., Demidenko O.F., Yanushkevich KI., Bandurina O.N. Transport and magnetic properties of MnSe and MnTe // MISM. Book of Abstracts. Moskow, 2008. P. 610-611

5. Аплеснин C.C., Рябинкина Л.И., Романова О.Б., Бандурина О.Н., Горев M.B., Балаев А. Д., Еремин Е.В. Спин-стекольные эффекты в твердых растворах CoxMni.xS // 11-й международный симпозиум "Упорядочение в Минералах и Сплавах". Труды Симпозиума. Росгов-на-Дону, п. JIoo, 2008. С. 48-50

6. Бандурина О.Н., Аплеснин С.С. Изменение диэлектрической проницаемости в магнитном поле в твердом растворе Coj.xMnxS // Решетневские чтения: Материалы ХП науч. конф. Сиб. roc аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2008. С. 533-534

7. Аплеснин С.С., Бандурина О.Н., Романова О.Б., Рябинкина Л.И., Еремин Е.В. Магнитоэлектрический эффект в Coi_xMnxS // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. ак. М.Ф. Решетнёва. Вып. 1(22). Красноярск, 2009. С. 41-45

8. Аплеснин С.С., Рябинкина Л.И., Романова О.Б., Бандурина О.Н., Горев М.В., Балаев А.Д., Еремин Е.В. Спин-стекольные эффекты в твердых растворах Coi.xMnxS // Известия РАН. Серия Физическая, 2009. Т.73. № 7. С. 1021-1023

9. Аплеснин С. С., Бандурина О.Н., Рябинкина Л.И., Романова О.Б., Еремин Е.В., Горев MB., Воротынов А.М., Балаев ДА., Семенов C.B., Васильев А. Д., Галяс АИ., Демиденко О.Ф., Маковецкий Г.И., Янушкевич К.И. Взаимосвязь магнитных и электрических свойств халькогенидов MnSci.xTex // П международный, междисциплинарный симпозиум «Среды со структурным и магнитным упорядочением» (multiferroics-2). Труды Симпозиума. Ростов-на-Дону, п. Лоо, 2009. С. 13-16

10. Аплеснин С.С., Бандурина О.Н., Рябинкина Л.И., Романова О.Б., Еремин Е.В., Галяс А.И., Демиденко О.Ф., Маковецкий Г.И., Янушкевич К.И. Магнигорезистивные свойства твердых растворов

MnSei.xTex // Международная конференция «Новые магнитные материалы в микроэлектронике». Труды конференции. Москва, 2009. С. 630-632

11. Аплеснин С.С., Бавдурина О.Н., Воротынов А.М., Крылов А.В. Динамические свойства мультиферроиков в твердых растворах COxMni_xS // IV Международная научная конференция. ФТТ-2009. Труды конференции. Минск, 2009. С. 51-52

12. Бандурина О.Н., Аплеснин С.С., Романова О.Б., Янушкевич К.И., Еремин Е.В. Электрические свойства твердых растворов MnSei.xTex // Решетневские чтения: Материалы ХШ науч. конф. Сиб. гос аэрокосмич.ун-т. Красноярск, 2009. С. 678-680

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Milutinovi A., Popovi Z. V., Tomi N. and Devi S. Raman Spectroscopy of Polycrystalline - MnSe // Materials Science Forum, 2004. V. 453-454. P. 299-304

2. D'Sa Efrem J.B.C., Bhobe P.A., Priolkar K.R., Das A., Krishna P.S.R., Sarode P.R., and Prabhu R.B. Low Temperature magnetic structure of MnSe // Pramana. J. Phys., 2004. V.63. №2. P. 227-232

3. Маковецкий Г.И., Галяс А.И Нейтронографическое исследование структурных и магнитных фазовых переходов в селениде марганца // ФТТ, 1982. Т.24. № 9. С. 2753-2756

4. Youn S.J., Min B.I., Freeman A.J. Crossroads electronic structure of MnS, MnSe, and MnTe//Phys. Stat Sol. (b). 2004. V.241. P. 1411-1414

5. Кигтель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978. 791 с.

Подписано в печать 11 ноября 2009 г. Формат 60x84 1/16. Объем 1,3 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №

Отпечатано в отделе копировально-множительной техники СибГАУ 660014, г. Красноярск, пр. им. газеты «Красноярский рабочий», 31

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Бандурина, Ольга Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ И МАГНИТНАЯ СТРУКТУРА, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ХАЛЫСОГЕНИДОВ МАРГАНЦА И ИХ ТВЕРДЫХ

РАСТВОРОВ.

1.1 Магнитные структуры твердых растворов MexMni.xS.

1.2 Переход антиферромагнетик - ферромагнетик и магнитосопротивление в сульфидах марганца.

1.3 Гигантское магнитосопротивление и теория колоссального магнитосопротивления.

1.4 Кристаллическая структура, электрические и магнитные свойства селенида марганца и теллурида марганца.

ГЛАВА II ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Технология получения образцов.

2.2 Аттестация образцов методом рентгеноструктурного анализа.

2.3 Электрические измерения.

2.3.1 Измерение удельного сопротивления.

2.3.2 Измерение диэлектрической проницаемости.

2.4 Магнитные измерения.

ГЛАВА III МАГНИТНЫЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ CoxMn!.xS.

3.1 Кристаллическая и магнитная структура твердых растворов CoxMni-xS.

3.2 Образование в системе твердых растворов CoxMni.xS спонтанного магнитного момента.

3.3 Диэлектрическая проницаемость во внешнем электрическом и магнитном полях.

3.4 Изменение упругих характеристик твердых растворов CoxMnj.xS (х = 0.05, 0.15).

3.5 Электронный парамагнитный резонанс в твердых растворах CoxMni-x S.

3.6 Модель взаимосвязи электронной и упругой подсистем.

3.7 Выводы.

ГЛАВА IV МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ MnSe,.xTex.

4.1 Кристаллическая структура и магнитные свойства MnSei.xTex.

4.2 Магниторезистивные свойства твердых растворов MnSei.xTex.

4.3 Температурные зависимости постоянной решетки и коэффициента теплового расширения решетки.

4.4 Электронный парамагнитный резонанс и ИК спектры твердых растворов MnSei-xTex.

4.5 Выводы.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Исследование электрических и магнитных свойств твердых растворов халькогенидов марганца"

Актуальность темы. В последнее время активно развивается новое научное направление — спинтроника, в которой используются преимущества как энергонезависимой магнитной памяти, так и быстродействующих электрических систем обработки информации. В спинтронике для преобразования электрического сигнала используется не только зарядовая степень свободы электрона, но также и спин, что позволяет создавать принципиально новые спинтронные устройства, такие как быстродействующая оперативная память в компьютерах, сенсоры, преобразователи магнитной информации в оптический сигнал и т.д. В связи с этим большое внимание уделяется поиску, созданию и исследованию новых магнитных материалов, в которых сосуществуют магнитные, электрические и оптические свойства, связанные с особенностями их кристаллического упорядочения и электронно-зонного строения в зависимости от состава. К таким веществам относятся неупорядоченные системы, в которых наблюдаются переходы металл-диэлектрик (ПМД) и эффект колоссального магнитосопротивления (KMC).

Исследование мультиферроиков, в которых сосуществует хотя бы два из трех параметров порядка: магнитный, электрический или кристаллографический, является актуальной задачей, так как описывает возможность с помощью электрического поля управлять магнитными свойствами материала и, наоборот, осуществлять модуляцию электрических свойств магнитным полем. В перспективе такие материалы могут найти широкое техническое применение в качестве сенсоров, датчиков, устройств записи-считывания информации. Если в спиновой электронике преобразование информации происходит через изменение намагниченности в электрическое напряжение, то в мультиферроиках связь между магнитной и электрической подсистемами проявляется через магнитоэлектрический эффект.

Общая черта, которая объединяет мультиферроики и материалы для спинтроники, это взаимосвязь магнитных, электрических, оптических и других физических свойств. В связи с этим поиск и исследование нового класса материалов, обладающих сильной взаимосвязью, представляет актуальную задачу. Полупроводники на основе халькогенидов марганца обнаруживают магнитные и структурные фазовые переходы, переход металл-диэлектрик и ряд эффектов, связанных с колоссальным магнитосопротивлением и изменением электронной структуры под действием внешних факторов, что обусловлено особенностями кристаллического упорядочения и электронного строения этих веществ в зависимости от состава.

В твердых растворах MexMm.xS (где Me-V, Cr, Fe, Со) замещение иона марганца хромом и ванадием, имеющим один и два электрона в t2g области индуцирует орбитальное вырождение электронов для V, Сг и дырочное вырождение для Мп, а замещение ионами Fe, Со приведет к электронному вырождению орбиталей. Вырождение может быть снято как за счет определенного упорядочения орбиталей, так и кулоновского взаимодействия электронов, расположенных на разных орбиталях, вследствие электрон-фононного взаимодействия и спин-орбитального взаимодействия. В результате свойства этих соединений зависят от гибридизации, сильных электронных корреляций, орбитального и зарядового упорядочения. Поэтому актуально определение относительной роли этих эффектов, механизмов их взаимосвязи и создание методологии целенаправленного синтеза халькогенидов марганца с заданными свойствами.

Цель и задачи работы

Целью работы является экспериментальное исследование взаимосвязи магнитных, упругих и электрических свойств халькогенидов марганца.

Основными задачами работы являются:

1. Исследование корреляции между магнитными, упругими и электрическими свойствами в твердых растворах CoxMnixS в результате комплексного исследования физических свойств в широкой области температур и магнитных полей;

2. Определение оптимальных концентраций в анион замещенном селениде марганца MnSeixTex, при которых достигается максимальная величина магниторезистивного эффекта, установление влияния кристаллической и магнитной структуры на транспортные свойства;

3. Интерпретация полученных результатов на основе модельных представлений и описание механизма взаимосвязи электрических и магнитных свойств.

Научная новизна Впервые проведены систематические исследования электрических, магнитных и диэлектрических свойств твердых растворов халькогенидов марганца- в широком интервале температур и магнитных полей.

Исследована диэлектрическая проницаемость твердых растворов CoxMni.xS (х = 0,05; 0,15) в зависимости от внешнего электрического и магнитного полей на разных частотах в интервале температур 80 К - 300 К. Найдено изменение диэлектрической проницаемости во внешнем магнитном и электрическом полях в области образования спонтанного магнитного момента и в области температур Т = (230 - 250) К.

Для анион-замещенных халькогенидов MnSei-xTex обнаружено колоссальное магнитосопротивление. С целью выяснения механизма этого эффекта проведены измерения коэффициента теплового расширения, постоянной решетки, намагниченности при охлаждении в магнитном поле и в нулевом магнитном поле в области температур 80 К - 600 К. В результате проведенных исследований установлена корреляция электрических и магнитных свойств.

Положения, выносимые на защиту:

• Обнаружен слабый ферромагнитный момент и переход ферромагнетик-антиферромагнетик по температуре в твердых растворах CoxMnixS.

• Найдены аномалии относительного изменения диэлектрической проницаемости в магнитном поле в зависимости от температуры в CoxMnixS.

• Установлены температуры, при которых наблюдаются значительные изменения в магнитных, электрических и упругих свойствах в CoxMni.xS.

• Исследованы механизмы взаимосвязи магнитных и электрических свойств и предложена модель орбитального упорядочения.

• Определен состав твердого раствора MnSei.xTex с максимальной величиной эффекта колоссального магнитосопротивления. Обнаружено магнитосопротивление в парафазе и предложена модель взаимодействия спиновых поляронов с магнитными моментами кластеров.

Практическая ценность работы

Научную ценность представляет оригинальность экспериментальных результатов, которые дают новые представления о магнитной и кристаллической структурах твердых растворов MnSei.xTex. Необычность заключается в том, что при замещении селена теллуром, исходные соединения которых имеют ГЦК и гексагональную структуру, твердый раствор имеет только ГЦК решетку. Обнаружено влияние магнитного поля на транспортные характеристики выше температуры магнитного упорядочения, включая комнатные. Эти соединения с магниторезистивными эффектами в перспективе могут найти широкое техническое применение в качестве сенсоров, датчиков, устройств записи-считывания информации. Изменение диэлектрической проницаемости в магнитном поле может найти применение при изготовлении СВЧ приборов. Возможное в перспективе практическое приложение этих материалов может быть расширено за счет тесной взаимосвязи магнитных, орбитальных, зарядовых и спиновых степеней свободы.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав основного текста, заключения, включает 62 рисунка, а также список литературы из 149 наименований.

 
Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Основные результаты работы состоят в следующем:

1 В магнитоупорядоченной области ниже Tn в сульфидах CoxMni.xS обнаружен спонтанный магнитный момент. В зависимости М(Т) можно выделить три температуры: 240 К, 120 К и 50 К, при которых намагниченность резко возрастает.

2 В твердых растворах CoxMni.xS при концентрациях х = 0,05 и х = 0,15 найдено изменение диэлектрической проницаемости в магнитном поле в пределах 3 % при температурах Т~ 120 К и 15 % при Т ~ (230 - 250) К, величина которого увеличивается с ростом электрического поля.

3 Найдена взаимосвязь между магнитными, электрическими и упругими свойствами в CoxMnixS при температурах Т ~ 120 К и Т ~ 240 К. Выявлены аномалии в температурных зависимостях постоянной решетки, диэлектрической проницаемости и магнитной восприимчивости.

4 Обнаружено усиление магнитоупругой связи с ростом концентрации кобальта в CoxMni.xS и независимость ширины линии ЭПР от температуры выше температуры Нееля, которые объясняются орбитальным упорядочением электронов.

5 В результате комплексных исследований магнитных и упругих свойств в твердых растворах MnSeixTex обнаружен структурный переход по концентрации от двухфазного состояния к однофазному с кубической кристаллической структурой типа NaCl.

6 Найден магниторезистивный эффект для составов MnSeixTex с х = 0,1; 0,2 с максимальной величиной порядка 100% в окрестности температуры Нееля для х = 0,1. Предложен механизм эффекта, связанный с рассеянием спиновых поляронов на локализованных спинах кластеров.

В заключение автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю доктору физико-математических наук, профессору Аплеснину Сергею Степановичу за руководство и всестороннюю поддержку на всех этапах работы.

Считаю своим долгом выразить благодарность научным сотрудникам Института физики им. JI.B. Киренского СО РАН: к.ф.-м.н, с.н.с. Л.И. Рябинкиной за помощь в работе, синтез образцов COxMni-xS, ценные советы и полезные замечания по диссертации. Я также выражаю благодарность к.ф.-м.н., н.с. О.Б. Романовой, к.ф.-м.н., с.н.с. Е.В. Еремину, к.ф.-м.н., с.н.с. A.M. Воротынову, к.ф.-м.н., с.н.с. А.Д. Бадаеву, к.ф.-м.н., с.н.с. Д.А. Бадаеву, д.ф.-м.н., в.н.с. М.В. Гореву, к.ф.-м.н., с.н.с Д.А. Великанову за помощь в проведении экспериментов.

Я также признательна Н.А. Шепета, к.ф.-м.н., доценту кафедры физики Сибирского государственного аэрокосмического университета им. ак. М.Ф. Решетнева за помощь и дружескую поддержку.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе представлены экспериментальные и теоретические результаты исследований электрических и магнитных свойств твердых растворов халькогенидов марганца CoxMnixS и MnSeix Тех.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Бандурина, Ольга Николаевна, Красноярск

1.А., Аплеснин С.С., Лосева Г.В., Рябинкина Л.И. Магнитная фазовая диаграмма антиферромагнитных полупроводников CrxMni.xS // ФТТ. 1989. Т.31. №4, С. 172-176

2. Петраковский Г.А., Аплеснин С.С., Лосева Г.В., Рябинкина Л.И., Янушкевич К.И. Особенности магнитных свойств и обменные взаимодействия в неупорядоченной системе FexMnixS// ФТТ. 1991. Т.33.№2, С.406-415

3. Аплеснин С.С. Численное моделирование стохастических и фрустрированных магнетиков методом Монте-Карло: Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Красноярск, 1997. 347с.

4. Лосева Г.В., Рябинкина Л.И., Смык А.А. Высокотемпературный переход металл-неметалл в FexMnj.xS // ФТТ. 1986. Т.28. №2, С.596-598

5. Лосева Г.В., Рябинкина Л.И., Овчинников С.Г. Переход металл-диэлектрик и антиферромагнитный порядок в CrxMni.xS //ФТТ. 1989. Т.31. №.3, С.45-49

6. Ovchinnikov S.G. Spectrum of electrons in an antiferromagnetic semiconductor // J. Phys. C: Sol. St. Phys. 1987. V.20, P. 933-940

7. Burlet P., Bertaut E.F. Structure magnetique des solutions soliddes MnxCrl-xS //C.R. Acad. Sc. Paris, 1967. V.B264.№.4, P.323-326

8. Петраковский Г.А., Кузьмин E.B., Аплеснин С.С. Магнитные свойства неупорядоченного магнетика с сильной флуктуацией обменных взаимодействий // ФТТ. 1982. Т.24.№11, С.3298-3304.

9. Aplesnin S.S. Monte Carlo stady of two- dimensional antiferromagnets with competing anisotropics // Phys. stat. sol(b). 1988. V.149.№.1, P.267-273

10. Aplesnin S.S. Monte Carlo stady of two- dimensional quantum antiferromagnets with rundom anisotropics and spin S=1 //Phys. stat. sol(b). 1989. V.153. №.1, P.79-84

11. Аплеснин С.С. Термодинамические свойства магнетиков со случайными обменными взаимодействиями // ФТТ. 1984. Т.26.№5, С. 1875-1877

12. Petrakovckii G.A., Aplesnin S.S., Loseva G.V., Ryabinkina L.I, Yanushkevich K.I., Baranov A.V. Magnetic properties of the VxMm.xS system // Phys. stat. sol(b). 1993. V.35.№ 8, P.l 106-1108

13. Villain J. A magnetic analogue of stereoisomerism: application to helimagnetism in two dimensions // J. de Phys. 1977. V.38.№.4, P.385-393

14. Петраковский Г.А., Федосеева H.B., Аплеснин C.C., Королев В.К. Магнитные свойства квазиодномерных антиферромагнетиков с треугольной решеткой // ФТТ. 1989. Т.31.№.8, С. 169-175

15. Rosenberg Е., Auslender М., Felner I. and Gorodetsky G. Low-temperature resistivity minimum in ceramic manganites // J. Appl. Phys. 2000 V.88.№5, P.2578-2582

16. Нагаев Э.Л. Физика магнитных полупроводников. М.: Наука, 1979. 432с.

17. Heikens H.H., Wiegers G.A., van Bruggen C.F. On the nature of a new phase transition in a-MnS // Sol. St. Comm. 1977. V.24.№ 3, 205-209

18. Петраковский Г.А., Рябинкина Л.И., Абрамова Г.М., Великанов Д.А., Бовина А.Ф. Переход антиферромагнетик-ферромагнетик в сульфидах марганца a-MnxS // ФТТ. 2001. Т.43.№3, С.474-476.

19. Лосева Г.В., Рябинкина Л.И., Емельянова Л.С., Баранов А.В. Электрические и магнитные свойства сульфидов марганца // ФТТ. 1980. Т.22.№12, С.3698- 3700

20. Малаховский А.В., Морозова Т.П., Заблуда В.Н., Рябинкина Л.И. Оптические и магнитооптические свойства a-MnS и их связь с фазовыми переходами // ФТТ. 1990. Т.32.№4, С.1012-1019

21. Петраковский Г.А., Рябинкина Л.И., Великанов Д.А., Аплеснин С.С., Абрамова Г.М., Киселев Н.И., Бовина А.Ф. Низкотемпературные электронные и магнитные переходы в антиферромагнитном полупроводнике Cro^MnosS // ФТТ. 1999. Т.41.№9, С.1660-1664

22. Аплеснин С.С., Рябинкина Л.И., Абрамова Г.М., Романова О.Б., Киселев Н.И., Бовина А.Ф. Спин зависимый транспорт в монокристалле a-MnS // ФТТ. 2004. Т.46.№11, С.2000-2005

23. Лосева Г.В., Овчинников С.Г., Рябинкина Л.И. Особенности электропроводности в антиферромагнитных полупроводниках a-MnxS // ФТТ. 1986.Т.28.№7, С.2048- 2052

24. Heikens Н.Н., van Bruggen C.F., Haas C.J. Electrical properties of a-MnS // J.Phys.Chem.Solids 1978. V.39.№ 8, P.833-840

25. Tappero R., Lichanot A.A comparative study of the electronic structure of a-MnS (alabandite) calculated at the Hartree-Fock and Density Functional levels of the theory // Chem. Phys. 1998. V.236.№1, P.97-105

26. Aplesnin S.S,. Ryabinkina L.I, Abramova G.M., Romanova O.B., Vorotynov A.M., Velikanov D.A., Kiselev N.I. and Balaev A.D. Condactivity, weak ferromagnetism, and charge instability in a-MnS single crystal // Phys.Rev. 2005. V.71. P.204-212

27. Tappero R., Wolfers P. and Lichanot A. Electronic, magnetic structures and neutron diffraction in Bi and B2 phases of MnS: a density functional approach // Chem. Phys. Lett. 2001. V.335, P.449-457

28. Лосева Г.В. Рябинкина Л.И., Овчинников С.Г. Переход металл- диэлектрик и антиферромагнитный порядок в CrxMni-xS // ФТТ. 1989. Т.31.№3, С.45-49

29. Вонсовский С.И. Магнетизм. М.: Наука, 1971 831 с.

30. Нагаев Э.Л. Магнетики со сложными обменными взаимодействиями. М: Наука. 1988. с.298.

31. Кугель К.И., Хомский Д.И. Эффект Яна-Теллера и магнетизм: соединения переходных металлов//УФН. 1982. Т.136.№4, С.621-664

32. Лосева Г.В., Овчинников С.Г., Петраковский Г.А. Переход металл-диэлектрик в сульфидах 3d-меташюв. Новосибирск: Наука, 1983. 144с.

33. Urushibara A., Moritomo Y., Arima Т., Asamitsu A., Kido J. Insulator-metal transition and giant magnetoresistance in Laix SrxMn03 // Ehys. Rev.B. 1995. V.51.№20, P.14103-14109

34. TokuraY., Urushibara A., Moritomo Y., Arima Т., Asamitsu A., Kido J., Furukawa N. Giant Magnetotransport Phenomena in Filling- Controlled Kondo Lattice System: Lai.x SrxMn03 // J- Phys. Soc. Jpn. 1994. V.63, P. 3931-3935

35. Schiffer P. Ramirez A.P., Bao W. and Cheong S-W. Low Temperature Magnetoresistance and the Magnetic Phase Diagram of Lai.xCaxMn03 // Phys. Rev. Lett. 1995. V.75, P.3336-3339

36. Белов К.П., Свирина Е.П., Португал O.E., Лукина М.М., Сотникова В.И. Переход металл-полупроводник в точке Кюри для монокристалла ЬаолРЬо^МпОз // ФТТ. 1978. Т.20.№11, С.3492- 3495

37. JiaY.X., Lu Li, Khazeni К. et.al Magnetotransport properties of Lao^Pbo^MnCb-s and Ndo)6(Sro>7Pbo>3) 0.4МПО3.5 single crystals // Phes. Rev. B. 1995. V.52, P. 9147-9153

38. Kusters R.M., Singleton J., Keen D.A., McGreevy R., Hayes W. Magnetoresistance measurements on the magnetic semiconductor Nd0j5Pbo,5 0,4 Mn03 //Physica B. 1989. V.155, P.362-365

39. Khaseni K., Jia Y.X., Lu Li, Crespi Vinsent H., Cohen Marvin L. and Zettl A. Effect of Pressure on the Magnetoresistance of Single Crystal Ndo.sSro^Pbo.MMnCb^ // Phys. Rev. Lett. 1996. V.76, P. 295-298

40. Mahendiran R., Mahesh R., Raychaudhuri A.K., Rao C.N.R. Composition dependence of giant magnetoresistance in Lai.xCaxMn03 (0,1 < x < 0,9) // Sol. St. Comm. 1995. V.94, P.515-518 .

41. Нагаев Э.Л. Манганиты лантана и другие магнитные проводники с , гигантским магнитосопротивлением // УФН. 1996. Т166, С.833

42. Oliver M.R., Kafalas J.A., Dimmock J.O. and Reed T.B. Pressure Dependence of the Electrical Resistivity of EuO //Phys. Rev. Lett. 1970. V.24, P. 1064-1067

43. Нагаев Э.Л. Ферромагнитные и антиферромагнитные полупроводники//ФТТ. 1971. Т. 13. С.1163

44. Zener С. Interaction between the d shells in the transition metals // Phys. Rev. 1951. V.81, P.440

45. Anderson P.W., Hasegava H. Considerations on Double Exchange // Phys. Rev. 1955. V.l00, P.675-681

46. Furukawa N. Transport Properties of the Kondo Lattice Model in the Limit S=oo and D=oo // J. Phys. Soc. Jpn. 1994. V.63.№9, P.3214-3217

47. Furukawa N. Thermodynamics of the double exchange systems Electronic resours. / Electronic data. Access mode: http://www. cond-mat/9812066. Title from display.

48. Kasuya T. Electrical Resistance of Ferromagnetic Metals // Prog. Theoretical Phys. 1956. V16.№1, P.58-63

49. Dagotto E., Hotta Т., Moreo A. Colossal magnetoresistant materials: the key role of phase separations // Phys. Reports 2001. V.344, P. 1-153

50. Gor'kov L.P., Kresin V.Z. Manganites at low temperatures and light doping: band approach find percolation // Pis'ma v ZhETF. 1998.V.67, P.934-939

51. Аплеснин C.C. Основы спинтроники : Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т., Красноярск, 2007. 252с.102

52. Rodriguez-Martinez L.M., Attfield J.P. Disorder-induced orbital odering in Ьао,7Мео,зМпОз perovckites // Phes. Rev.B. 1996. V54, P.5622

53. Broch E. Precision determinations of the lattice constants of the compaunds MgO, MgSe, MgS, MnO and MnSe // Chem. Abst. 1927. V.21.№21, P.3498

54. Baroni A. The polimorphism of manganese selenaid // Chem. Abst. 1938. V.32.№21, P.8234

55. Squire C.F. Antiferromagnetism in some manganous compaunds // Phys. Rev. 1939. V.56.№1, P.922-925

56. Bizette H., Tsai В., Sur les anomalies a basse temperature de la susceptibilite magnetique du seleniure de manganese MnSe // Comt. Rend. 1941. V.212.№2, P.75-78

57. Lindsay R. Magnetic susceptibility of manganese selenaid // Phys. Rev. 1951. V.84.№3, P.569-571

58. Banewich J.J., Heidelberg R.F., Luxem A.H. High temperature magnetic susceptibilities of MnO, MnSe and MnTe// J. Phys, Chem/ 1961. V.65.№4, P.615-617

59. Ito Т., Ito К., Oka M. Magnetic susceptibility, thermal expansion and electrical resistivity of MnSe // Jap. J. Appl. Phys. 1979. V.17.№2, P.371-374

60. Maxwell L.R., Mc. Guire T.R. Antiferromagnetic resonance // Phys. Rev. Modern Phys. 1953. V.25.№1, P. 279-284

61. Watanabe Y., Saito S. ESR studies thermal hysteresis of MnSe // Jap. J. Appl. Phys. 1979. V.18.№9, p.1875-1876

62. Kelley K.K. The specific heats at low temperatures of manganese, manganous, selenaid and manganous tellurride// J. Am. Chem. Soc. 1939. V.61.№1, P.203-207

63. Taylor A.A. Versatile 19 cm. diameter low temperatures Debye- Scherrer camera // Appl. Spectr. 1960. V.14.№5, P. 116-118

64. Van Landuyt J., Amelinckx S. et. al. On the nature of low temperature phase transition in MnSe // Electron. Microsc. Proc. Congr. 7 th. 1980. V.l, P. 406-407

65. Van Landuyt J., Amelinckx S., van der Heide H., van Bruggen C.F. Electron microscopy study of the the nature of the low temperature phase transition in MnSe // J. de Phys. 1982. V.43.№12, P.351-355

66. Grochulski Т., Gutovski M., Pajeczkowska A., Zbieranowski W. Magnetic resonance in MnSe near the phase transition point//Phys. St. Sol. (a). 1974. V.23.№1, P.97

67. Керимов И.Г., Мамедов T.A. Исследование магнитной восприимчивости и магнитострикции соединения MnSe // Физика металлов и металловедение. 1968. Т.26.№1, С.188-191

68. Jones E.D. Susceptibility hysteresis and hyperfine interactions in MnSe// Phys. Lett. 1965. V.18.№2, P.98-99

69. Jones E.D. Nuclear magnetic resonance in the paramagnetic states of MnO, MnS and MnSe // Phys. Rev. 1966. V.151.№1, P.315-324

70. Andresen A.F., Rotterud H. Phase transition in MnSe studied by neutron diffraction // Acta. Cryst. 1969. V.A.25, suppl. P.250

71. Van der Heide H., Sanchez J.P., van Bruggen C.F. Magnetic and structural phase transitions of MnSe and Mni.xMgxSe (0<x<0,15)/Proc. of inter, conf. on magnetism. Munich, 3-5 Sept., 1979. part3 // J. Magn. Mater. 1979. V.15-18№3, P. 1157-1158

72. Shull C.G., Strauser W.A., Wollan E.O. Neutron diffraction by paramagnetic and antiferromagnetic substances // Phys. Rev. 1951. V.83.№2, P.333-345

73. Сирота H.H., Маковецкий Г.И. Нейтронографическое исследование селенида марганца // Докл. АН БССР. 1966. Т.10.№8, С.542-545

74. Jacobson A.J., Fender B.E.F. Covalency parameters in MnSe and MnSe2 // J. Chem. Physl970. V.52.№9, P.4563-4566

75. Сирота H.H., Маковецкий Г.И. Нейтронографическое изучение антиферромагнитного превращения в теллуриде марганца// Докл. АН БССР. 1966. Т.170.№6, С.1300-1302

76. Pollard R.J., Мс Cann V.H., Ward J.B. Magnetic structures of a-MnS and MnSe from 57Fe Mossbauer spectroscopy // J. Phys. C: Sol. St. Phys. 1983. V.16.№2, P.345-353

77. Okamura Т., Torizuka Y., Kojima Y. Magnetic resonance absorption in antiferromagnetic materials // Phys. Rev. 1951. V.82.№1, P.285-286

78. Squire C.F. Electrical condactivity as function of temperature of some manganous compaunds // Phys. Rev. 1939. V.56.№1, P.960

79. Scales J., Heaps C.W. The resistance variation of manganese selenium at low temperature // Phys. • Rev. 1952. V.85.№4, P.743

80. Palmer W. Electrical characteristics of MnSe and MnTe // J. Appl. Phys. 1954. V25.№1, P. 125

81. Albers W., Haas C. Electrical properties of binary transition metal compaunds // Phys. semiconduct. Paris. 1964. P.l261-1266

82. Маковецкий Г.И., Сирота H.H. Электропроводность и термоэлектродвижущая сила селенида марганца//Докл. АН БССР. 1965. Т.9.№1, С.15-17

83. Рустамов А.Г., Керимов И.Г., Валиев Л.М., Бабаев С.Х. Электрические свойства монокристаллов MnS и MnSe // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1970. Т.6.№70. с. 1339-1340

84. Decker D.L., Wild R.L. Optical properties of-MnSe // Phys. Rev. B: Sol. St. 1971. V.4.№10, P.3425- 3437

85. Wiedemeier H., Sigai A.G. Variation of the optical energy gap with composition in MnSe- CdSe solid solutions//J. Electrochem. Soc. 1979. V.177.№4, P.551-553

86. Соболев B.B. Спектры отражения некоторых халькогенидов марганца, железа, кобальта // Исслед. сложных полупроводников. Кишинев, 1970. С. 190-196

87. D'Sa Efrem J.B.C., Bhobe Р.А., Priolkar K.R., Das A.,KrishnaP.S.R., Sarode P.R., and Prabhu R.B. Low Temperature magnetic structure of MnSe // Pramana. J. Phys. 2004. V63.№2, P.227-232

88. Allen J.W., Lusovsky G. and Mikkelsen J.C. Optical properties and electronic structure of crossroads material MnTe // J. Solid State Coramun. 1977. V.24.№5, P.367-370

89. Decker D.L. and Wild R.L. Optical Properties of cx-MnSe // Phys. Rev. B. 1971. V.4, P.3425-3437

90. Takashi Ito, Kazuyoshi Ito and Masahiro Oka Magnetic Susceptibility, Thermal Expansion and Electrical Resistivity of MnSe // J. Jpn. Appl. Phys. 1978. V.17.№2, p.371-374

91. MullinD.P., GalazkaR.R., Furdyna J.K. Microwave helicon propagation and the dynamic magnetic . susceptibility in Hgi.xMnxSe // Phys. Rev. 1981. V.24.№1, P.355-362

92. Matter R Weidmann, Jeffrey R Gregg and Kathie E Newman Local structure in ZnixMnxSe alloys //J. Phys: Condens Matter. 1992. V4, C.l895-1904

93. Маковецкий Г.И., Галяс А.И. Нейтронографическое исследование структурных и магнитных фазовых переходов в селениде марганца // Физика твердого тела. 1982. Т.24.№9, С.2753 2756

94. Аплеснин С.С., Рябинкина Л.И., Романова О.Б., Бадаев Д.А., Демиденко О.Ф., Янушкевич К.И., Мирошниченко Н.С. Влияние орбитального упорядочения на транспортные и магнитные свойства MnSe и МпТе //ФТТ. 2007. Т.49.№11, С.1984-1989

95. DE Gennes P.G., Friedel J.Anomalies de resistivite dans certains metaux magniques //J. Phys. Chem. Sol. 1958 V.4, P.71-77

96. Youn S.J. Min B.I., Freeman A.J. Crossroads electronic structure of MnS, MnSe, and MnTe // Phys. Stat. Sol. (b). 2004. V.241, P. 1411-1414

97. Маковецкий Г.И., Галяс А.И., Янушкевич К.И. Структурные, магнитные и электрические свойства твердых растворов системы теллурид хрома- теллурид марганца // ФТТ. 1997. Т.39.№2, С.320-324

98. Shuszkiewicz W., Dynowska Е., Witkowska В. and Hennion В. Spin-wave measurements on gexagonal MnTe of NiAs type structure by inlastic neutron skattering // Phys. Rev. B. 2006. V.73.№3, P. 10403(1)-10403(7)

99. Wei Su- Huai, Zunger Alex Total- energy and band- structure cumulations for the semimagnetic Cdi.xMnxTe semiconductor alloy its binary constituents // J. Phys. Rev. B. 1987. V.35.№5, P. 2340-2365105

100. Arora Akhilesh К., Bfrtholomew D.U., Peterson D.L. and Ramdas A.K. Raman -scattering study of the high prwssure phase transition in Cdi.x MnxTe // J. Phys. Rev. B. 1987. V.35.№15, P. 7966-7972

101. Боков В.А. Учеб. Пособие для вузов / ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН.— СПб.: Невский Диалект; БХВ-Петербург, 2002. 272с.

102. Дворяшин Б.В., Кузнецов Л.И. Радиотехнические измерения. Учебное пособие для вузов. М:, «Сов. радио», 1978. 360с.

103. Янушкевич К.И. Методика выполнения измерений намагниченности и магнитной восприимчивости. Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь, БелГИМ, МВИ: МН 3128-2009, 19, Минск (2009).

104. Чечерников В.И. Магнитные измерения, М.: Изд-во МГУ, 1969. 388с.

105. Аплеснин С.С., Рябинкина Л.И., Романова О.Б., Великанов Д.А., Балаев Д.А., Балаев А.Д., Янушкевич К.И., Галяс А.И.,. Демиденко О.Ф., Бандурина О.Н. Транспортные свойства и ферромагнетизм сульфидных соединений CoxMnixS // ЖЭТФ, 2008. Т.133, С.875-883

106. Петраковский Г.А., Рябинкина Л.И., Абрамова Г.М., Киселев Н.И., Великанов Д.А., Бовина А.Ф. Колоссальное магнитосопротивление магнитных полупроводников FexMni.xS // Письма в ЖЭТФ, 1999. Т.69.В12, С.895-899

107. Петраковский Г.А., Рябинкина Л.И., Абрамова Г.М., Балаев А.Д., Балаев Д.А.,

108. Бовина А.Ф. Явление колоссального сопротивления в сульфидах MexMnixS (Ме= Fe, Сг) // Письма в ЖЭТФ. 2000. Т.72. №2, С.99-102

109. Петраковский Г.А., Рябинкина Л.И., Абрамова Г.М., Балаев Д.А., Киселев Н.И., Романова О.Б., Янушкевич К.И. Твердые растворы FexMni.xS с колоссальным магниторезистивным эффектом // Известия РАН сер. физ. 2002. Т66.№6, С.856-861

110. Лосева Г.В., Рябинкина Л.И., Балаев А.Д. Ферромагнетизм и переходы металл-диэлектрик в системе магнитных полупроводников FexMni.xS // ФТТ. 1998. Т.40, С.276-277

111. Дж. Гуденаф. Магнетизм и химическая связь М.: Металлургия. 1968. 325с.

112. Аплеснин С.С., Рябинкина Л.И, Абрамова Г.М., Романова О.Б., Киселев Н.И., Бовина А.Ф. Спин-зависимый транспорт в монокристалле a-MnS // ФТТ. 2004. Т.46, С.2000-2005

113. Мотт Н.Ф. Переходы металл-изолятор М.: Наука, 1979. 344с.

114. Мотт Н., Девис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах М.: Мир, 1982. 662 с 119 Бугаев А.А., Захарченя Б.П., Чудновский Ф.А. Фазовый переход металл — полупроводник и его применение. Ленинград, Наука, 1979. 184с.

115. Воган Д., Крейг Дж. Химия сульфидных материалов. М.: Мир, 1981. 575с.

116. Метфессель 3., Маттис Д. Магнитные полупроводники. М.: Мир, 1972. 405с.

117. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Электронные свойства легированных полупроводников. М.: Наука, 1979. 416с.

118. Ryabinkina L.I., Romanova О.В., Aplesnin S.S., Bandurina O.N. Transport properties and ferromagnetism in antiferromagnetic sulphide compounds CoxMnixS // Euro-Asian Symposium «Magnetism on a Nanoscale». Abstract book. Kazan, Russia, 2007. P. 129

119. Бандурина O.H., Аплеснин С.С. Ферромагнитное упорядочение орбиталей в твердом растворе сульфида марганца // Решетневские чтения: Материалы XI Международной науч. Конф. Сиб. гос.аэрокосмич.ун-т. Красноярск, 2008. С.160-161

120. Уайт Р. Квантовая теория магнетизма М.: Мир, 1985. 85с.

121. Wang J., Neaton J.B., Zheng H., Nagarajan V., Ogale S.B., Liu В., Epitaxial BiFe03 Multiferroic Thin Film Heterostructures // Science. 2003. V.209, P. 1719

122. Звездин A.K., Пятаков А.П. Фазовые переходы и гигантский магнитоэлектрический эффект // УФН. 2004. Т. 174, С.465-470

123. Pimenov A., Mukhin A.A., Ivanov V.Yu., Travkin V.D., Balbashov A.M. and Loidl A. Possible evidence for electromagnons in multiferroic manganites // Nature Physics 2006. 2. 97c

124. Веневцев Ю.Н., Гагулин B.B., Любимов B.H. Сегнетомагнетики М.: Наука, 1982.

125. Bibes Beam Н., Ott F., Dupe В., Zhu X., Petit S., Fusil S. Mechanisms of exchange bias with multiferroic BiFe03 epitaxial thin films // Phys. Rev. Lett. 2008. V.l 1, P.100

126. Golovenchits E. and Sanina V. Magnetic and magnetoelectric dynamics in 1ШП2О5 (R = Gd and Eu) // J. Phys.Condens. Matter 2004. V.l66 P.4325

127. Смирнов А.И., Хлюстиков И.Н. Магнитоэлектрические эффекты и эффект Штарка в антиферромагнетике GdCu04//УФH 1995. Т. 165, С.1215-1219

128. Бандурина О.Н., Аплеснин С.С. Изменение диэлектрической проницаемости в магнитном107поле в твердом растворе Coi.xMnxS // Решетневские чтения: Материалы XII науч. конф. Сиб. гос аэрокосмич.ун-т. Красноярск, 2008. С.533-534

129. Аплеснин С.С., Бандурина О.Н., Романова О.Б., Рябинкина Л.И., Еремин Е.В. Магнитоэлектрический эффект в CoixMnxS // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. ак. М.Ф. Решетнёва Красноярск, 2009. Вып. 1(22), С.41-45

130. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М: Наука, 1978. 791с.

131. Аплеснин С.С., Рябинкина Л.И., Романова О.Б., Бандурина О.Н., Горев М.В., Балаев А.Д., Еремин Е.В, Спин-стекольные эффекты в твердых растворах CoixMnxS // Известия РАН. Серия Физическая, 2009. Т.73.№ 7, С. 1021-1023

132. Milutinovi A., Popovi Z. V., Tomi N. and Devi S. Raman Spectroscopy of Polycrystalline MnSe // Materials Science Forum, 2004/V. 453-454, P.299-304

133. Аплеснин C.C., Бандурина O.H., Воротынов A.M., Крылов A.B. Динамические свойства мультиферроиков в твердых растворах CoxMm.xS // IV Международная научная конференция. ФТТ-2009. Труды конференции. Минск, 2009. С.51-52

134. Гарифьянов Н.С., Хабибуллин Б.М., Харахашьян Э.Г., Беззубов А.Л. Электронный парамагнитный резонанс в литии, содержащем примеси металлов группы II В // письма в ЖЭТФ, 1966. Т.71, С.24-25

135. Raybinkina L.I., Romanova О.В., Aplesnin S.S., Balaev D.A., Demidenko O.F., Yanushkevich K.I., Bandurina O.N. Transport and magnetic properties of MnSe and MnTe // MISM. Book of Abstracts. Moskow, 2008. P.610-611

136. Sholl S., Gerschutz J., Fisher F., Waag A., Hommel D., Von Schierstedt K., Kuhn-Heintich В., Landwehr G. // Appl.Phys. Lett. 1993. V62, P.3010

137. Бандурина О.Н., Аплеснин С.С., Романова О.Б., Янушкевич К.И., Еремин Е.В. Электрические свойства твердых растворов MnSei.xTex // Решетневские чтения: Материалы XIII науч. конф. Сиб. гос аэрокосмич.ун-т. Красноярск, 2009. С.678-680

138. Солин Н.И., Казанцев В.А., Фальковская Л.Д., Наумов С.В. Фазовое расслоение и анизотропия электрических свойств слаболегированных манганитов лантана// ФТТ. 2005. Т.47 в. 10. С.1826-1833

139. Aplesnin С.С., Piskunova N.I. Anomalies in magnetoresistance and in the bulk modulus for ferromagnetics with four-spin exchange interaction on the Kondo lattice //J. Phys.: Condens. Matter. 2006. V.18. №29, P.6859-6868

140. Inoue J., Maekawa S. Spiral State and Giant Magnetoresistance in Perovskite Mn Oxides // Phys. Rev. Lett. 1995. V.74, P.3407-3410