Магнитные, гальваномагнитные и электрические свойства новых магнитнополупроводниковых сульфошпинелей, содержащих медь, хром, сурьму, кобальт, цинк и марганец тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУдаГСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВА

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Ид правах рукописи УДК 648: ¿37.611.44

^ МАШАЕВ Мурад Ходжамкулиевич

1

МАГНИТНЫЕ, ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НОВЫХ МАГНИТНОПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СУЛЬФОШПИНЕЛЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ МЕДЬ, ХЮМ, СУРЬМУ. КОБАЛЬТ, ЦИНК И МАРГАНЕЦ

01. 04. И — физика магнитных явлений

Автореферат диссертант! на соискалие ученой степоли кандидата фшико - математических наук

Москва — 1996

Робота выполнена на кафедре общей флзикл для естественных факультет«.« физического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

доктор физико-математических наук, иедущнй научный сотрудник, профессор Л.И. Королева.

ОфУЩН/ЧЛЪШЛР ОППОНЕНТЫ доктор физике-математических

наук, кедущии научный сотрудник, профессор Э.Л. Нагаев.

доктор фшико —математических наук, ведущий научный сотрудник ИЛ, Г.шышша.

Щ^ДУЩАН ОРГА11ИЗАЦ1;1Я Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)

Защита диссертации состоится " '/£ " года

1: часог. З'О минут на уассданпп диссертационного сонета

№ '.1 ОФТI (К и:к1ЛЬ.У /) н Московском госуда])сгвенном университете имени М1'. Ломоносова но адресу: 119399, Москва, Воробмгвы тор).», М1У, фччнчпекий факультет, аудиюрня

О дш 1.1'|Илцн<:й можно ишакимтьо! ь бнилншеке физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Лтоуофорат разослал! " У^^^Т^-г 1996 г.

Ученый секретарь дпссерглнпонного сои««) № 3 ОФТТ (К.()'дН.о:>.77) и МСУ им. М.В. Ломоносова кандидат физико-математических наук

Ю4Щ

О.А. Котелыншона

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

А? ! у глы.ШШ> _ рабрхы. Сильная взаимосвязь электрических, магнитных и оптических свойств, которая имеет место в магнитных иолупро»6д1шках (МП), сочетающих п себе магнитное упорядочение с полупроводниковым типом проводимости, выдвинула их в число наиболее интересных материалов как в плане возможных нракти • чоских применений, так и <: точки зрения научного изучения. Обнаруженные в них гигантские машигорезестивные и магнитооп — тшесию эффекта^ красный и синий сдвиг края поглощения, фо— томагштшй эффект представляют большой интерес для теории, а также могут бить использованы для создания пршщипналыго новых 11 олу1 ip ов одн пковы х приборов н улучшения характеристик существующие упронстн. Однако широкому применению МП препятствуют низки« температуры магнитного превращения большинства из них.

В снсдемс твердых растворов CuCijs^.^Sbo.s-^ был обнаружен состав, сочегатощий полупроводниковый характер проводи— мост с иалтнем спонтанного магнитного момента при температурах иышй комнатной. В то же время в соединениях xCoCroS4 -()- ■x)(tiiCrliSSbu,4S4, С>ило выпилено гигантское отрицательное маг— . ншта-онротивленип (МО), достшдющее :24 % (для х=0.5) в иоле 30 к О. Поэтому изучение электрических и гальваиомагнитных свойств этих систем твердых растворов представляет не. только научный, но и 11||<!к1и<1(чский интерес с точки зрения их применения в различных сонеорзшх устройствах, в том числе в считывающих головках запоминающих устройств.

Одной но актуальных проблем физики твердого тела является проблема сшшсгеклоойразного (СО) состояния. К настоящему времени известен ряд диэлектриков и полупроводников, в которых реализуется СО. состояние, среди ник полупроводниковые хромовые халькогениднно шпинели. Особенно важным является вопрос о гущеггяопмши фазового переходе ОС-дальний магнитный порядок

{ДШП. '

11,*'АЫо работы является детальное изучение магнитных, галшаиомагнтиых. и электрических свойств новых магнитнопо— лупроводниковых сульфошнинелей, содержащих Си, Сг, Я), Со, 7л и Мп, как для поиска магнитных полупроводников с повышенными точками Кюри, так и для научения влияния разбавления ожтаэдри— ческой подрешетки диамагнитными ионами на указанные свойства. Другим направлением работы является изучение гигантского отрицательного мттттосонршиплония в составах с Со и объяснение «1о с помощью новых, квазичастиц—афмояов.

Паучмдя^ювддаа данной работы состоит в следующем:

— получен новый аитиферромагнитный (АФМ) полупроводник СиС.гг ¿8Ь0 температура Несля (Тм) которого равна 23.7 К, что значительно выше классического АФМ полупроводника ЕиТе, у которою '1ц К. Парамагнитная точка Кюри 6р— —156 К;

— обнаружены ношдо высокотемпературные магнитные полупроводники (ВТМП), температура Кюри (Тс) которых достигает 334 К;

— )1 АФМ полупроводнике СиС^ 5ЧЬ0зХ4 с добавками Со выявлено гигт пскоо отрхщательное матнитосопротивление (я 24 % в пола 30 к!)). Приведены экспериментальный свидетельства существования лфмоннмх состояний носителей заряда в этих составах;

— обнаружено и исследовано возвратное поведение к состоянию спил свою стекла в полупроводниковых твердых растворах С-иС1,,5+181)а.5-.хВ4 (х- 0.1 У, 0.2);

— поквзапо, что в области частот 0.25—4 Кпд температура замораживания Т{, определенная по излому на температурной зависимости лг,ч,-¡дмкм! восприимчивости, измеренной в переменном магнитном поло, зависит от частоты измерения по степенному закону, что сквдотельедвует о том, что переход СС —ДМП является фантим.

Перечислении« все шить положений выносятся на защиту.

Практическая ценность работы. Полученные эксперимон талыше данные развивают и уточняют физические представления о перспоктшпшх для техники материалах-МП. Большие эффекты машитосопротивлеиия позволяют использовать эти материалы в

рачлшных сенсорных устройствах. Высокие значения точки Кюри позволят использовать их в приборах, не требующих применения криогенных температур.

Апробация.работы. Материалы диссертации докладывались па VI идучпом сстмарс "Физикя магнитных явлений" (Донецк, 1993), ш XIV 1пколе-~ семинаре "Пошло магнитимо материалы микроэлектроники" (Москва, 1994), на XXX Совещании по физике низких темпер,-гтур (Дубна, 1994), ил Международной конференции по мтнепиму (Варшава, 1994), на Первой Объединенной конференции но мшншоалехтронике (Москва, 1995).

Путтаци)!. По материалам диссертационной работы опубликовано И печатных работ, список которых приведи! в конце автореферата.

^ДРУ'ГШ'Л н объем диссертащш. Диссертация состоит из нт-донпя. Л-тп гллн, чдключиния, списка цитируемой литературы. Диесортация изложена на 13/ страницах и содержит 37 рисунков, 6 таблиц, 115 наименоппний цитируемой литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1к>.-. ..ДШАШДШ обосновывается актуальность диссертации, формулируются цель и задачи исследований, пригодится краткая характеристика нолученных результатов, а также излагается практическая чиачимосп, работы.

Г>.._11нриой..1адн« описываются лигературные данные но исследованию кристаллической структуры шшшели, электрических, магнитных и галг.ваномапштних свойств халькогепидной шпи— полыюй системы ЛС1.Д4 (Л* Си, Со, Мп, Х~8, Бе, Те), приводятся мидели чпннггм структуры хал!л«ясрпмитов меди и обсуждается природ.'; иб,ценных нзанмодййглшн. Дается краткий литературный (Сч(V]) -|<>11])»дгичн«ких исследований существования афмонных состояний в антиферромагшпных полупроводниках и описывается поиск высокотемпературных магнитных полупроводников.

1к> второй главе описываются образцы, методики и установки для намерении мшшгшой восприимчивости, намапшченносги, улектро и мапнггосонрашвления.

настоящей работе исследовались паликристаллические образцы следующих составов: 1. СиСг10+АЗЬ06_х54 0 <; х 5 0.3

•I. Си, СМ<\<>);,, 05^Ьа5..0.5хЯ4 Ойхг; 0.75 Мо^/Гп, Со 3. Ми, ,Ст, Мо -Со, Ми

Оштез, рентгенографическое и химическое исследования этих образной проводились но химическом факультете МГУ А.Я. Кеслером и Д.О. Филнмоновым. Соединении били получены методом твердофазного синтеза т простых веществ.

Измерение парамагнитной восприимчивости образцов в интервале температур 77 — 700 К проводилось на рычажных весах с ромапишюй компенсацией. Погрешность измерений не превышала 2.5 %. Измерения магнитных характеристик в магнитных нолях до 50 кЭ и температурном интервале 4.2—100 К производи— Лии. баллистическим методом. Максимальная относительная ошибка измерении составляла 2 %. И диапазоне температур 77 — 500 К и магнитных полип до 12 кЭ намагниченность образцов измерялась с помощью вибрационного магнитометра, относительная ошибка измерений которого сосгавляет 7.5 %.

Измерение удельного .члектросопротивленш р низкоомных образцов (р й 10я Ом'см) осуществлялось четырехзондовым методом. Относительная ошибка измерений ~ 3 %. Магниго— и электросопротивление порядка 101 —10' Ом'см измерялось прибором Щ — 300, болей високоомных образцов—методом вольт—амперметра. По— грешность измерений составила 5 %.

В третьей главе описываются электрические и магнитные характеристики следующих систем твердых растворов:

1. С:иСг16 , Х5Ь0 5_ХЫ4 0 < х < 0.3

2. Сл|. ,МехСт, й+о.бк^'о.я- о.дА 0 х < 0.75 Ме--2п, Со Ме( ¿Сг! уйЬцдЬц Ме —Со, Мп

Соединение CuCi'vsSba.sSa (синтетический аналог минерала флоренсоиша) является базовым, и обладает магяипшмн cooiicma— ми, характерными для аптиферромагнетиков (ЛФМ), а именно, линейной зависимостью намашиченносги а от поля H при низких температурах и максимумом па температурной зависимости восприимчивости % от Т при Т=23.7 1С. Измерение алектросопротив -лешш показало, что этот состав — полупроводник. Таким образом, тожж> юворигь об обнаружении нового ЛФМ полупроводника с 1 емпературой Ноеля TN ~ 23.7 К.

У всех составов, исследованных в данной работе, полупроводниковый тип проводимости. В системе твердых растворов СиCs t ;>+ xSba i _ XS4 (0 £ x < 0.3) с увеличением доли магшпоахтивных «помов Cinl растут значения парамагнитной точки Кюрии температуры Нниля, при яюм 0р меняет зная с отрицательного на по— лояипелышй при х - 0.1. Слошшший магнитный момент отсутствует V составов с х~0.05 и х=0.1, как и у исходного соединения Ci/Ci i sSbn 5S4, но ноявляится, начиная с состава х—0.2 (р4 2спи,гг —0.44 fip/mol-). Для сосглна с х - 0.3 величшт |i4 îcrK,,rr много больше и равна 2.7 ¡ц/щи!., хотя она и силмю занижена по сравнению с теоретическим значением 4.6 pB/mol., рассчитанного для валентного рас--прелелеиия ChJn.41 + Сн0е"4 I&i.8:,+ Sbj,26+ ]S4S~, так и значения 4.8 Цд/пю)., рассчитанного для валентного распределения Снн JCJrl z-" Cr0 i4 f Sby -/+. Точка Кюри этого состава оказалась выше комнатной температуры и равна УМ К. Это значит, что обнаружен новый м.ггшггпый полупроводник со спонтанной намаг — ничрнппмо и температурой Кюри вшин комнатной. Зги результаты i.miAui tiivLCi uyiur, чю с ростом х от 0 до 0.3 увеличивается вклад положительных обменных взаимодействий в общий обмен кристалла и происходит переход от ЛФМ упорядочения к. состоянию с дальним магштгним порядком, при этом у составов с х=0.17 и 0.2 при низких ■температурах обнаружено возвратное поведение к состоянию СС.

15 г(.ч:,уают!их (1 - х)Л- xZnCi^, где Л—базовый состав, сохраняется преобладание антиферромахшпних взаимодействий, а в составах с кобальтом ( 1 --х)А xCoCrjS^ для х—0.5 появляется не--

большой спонтанный момент. Составы Mn1.2Cr1.7Sba.1S4 и Coi j i vSb,i ,S4 обладают спонтанной намагниченностью и пониженными по сравнению с теоретическими магнитными моментами. Теоретический расчет дает близкие к экспериментальным значениям иелнчины мшшшш моментов, а именно 1.9 Ра Ала состава с кобальтом (экспериментальная величина равна 2 |1ц) и 1.1 цв для состава с марганцем (жсперпменталмшя величина равна 1.06 jiB). Температуры Кюри обоих соединений высокие и равны 119.5 К для состава с Мп и 343 К для состава с Со. Такие величины Тс позволяют отнести т к классу вмсокотемнерптурных магшгшых полупроводников. Для нарамсшшший восприимчивости выполняется закон Кюри—Вейсса.

В зчт5дртей_1'ладр ириведе!ш экспериментальные сводетель— ствп существования афмонных состояний носителей заряда в x(!oCr2S4—(1—x)CuOr, í,Sljy aS4 (х 0.25 и 0.5). 1Í этих составах на-Олюдпотся резкое повышение парамагнитной температуры Кюри (45 К л 109 К соответственно) но сравнению с базовым соединением. Т-1КЖ« обнаружено гигантское отрицательное матнигосопротивлсние. В а.ил<ше с х—0.25 наблюдается резкий максимум модуля МС при температуре 25 К, занимающей промежуточное положение между TN флоренсовига (23,7 К) и TN состава сх = 0.25 (32 К). В максимуме МС достигало 16% в поле 27 кЭ. Как водно из рис 1, на котором представлена температурная зависимость МС. Ар/р состава с х-"0.5, для этого состава наблюдается еще большая величина МС, а именно 24% (11—30 i;Э) а максимуме, имеющем место при температуре 7 К, которая значительно ниже Тм~48,9 К. Следует заметить, что в ноле ПО кЭ, максимальном поле, н котором производились измерения, даотершд МС*. еще далеки от насыщения (рис. 2). В то же время в О1С1 ( ¡SI),] 5S4 и С\>С л МС практически отсутствует в пределах точности измерений к 0.01 %.

Гезиос повышение вр и гигантское отрицательное МС в со— станах с Со можно объяснить существованием в них афмонов. Аф — моя это новый тин авталокализованншо состояния носителя заряда л ЛФМ полупроводнике. Кто идея основана на том факте, что потенциальной ямой для носителя заряда может быть не только

др/р

Рис. 1. Состав 0.5СиСг155Ьо584 - 0.5СоСг254

Температурная зависимость маглигосопротизления в различных магнитных полях.

др/р

Рис. 2. Состав О^СиСг^Ьо ^ - 0.5СоСг284

Изотермы магишосопротивления при различных температурах Т (К):

1 -4.2, 2-6.17, 3-7.01, 4-8.03, 5 - 8.61, 6-12.21, 7-15.75.

и

ферромагнитная, но и какая--то другая фаза, например, АФМ, по другого типа, чем нормально реализующаяся в кристалле. При атом энергия носителя заряда в этой другой фазе должна быть ниже, чем п основной АФМ. В качестве примера можно рассмотреть АФМ полупроводник с шахматной АФМ структурой, в котором имеются микрообласти со слоистой АФМ структурой. Известно, что энергия носители заряда и слоистой АФМ фазе ниже, чем в шахматной АФМ фазе, и ик ря'шость может достигать нескольких десятых эВ. Поэтому в АФМ с шахматным упорядочением носитель заряда может авто— локализоваться в микрообласти со слоистым АФМ упорядочением.

В ФИМ СоСт^лЧ моменты ионов Сг31", занимающих октаодричесию позиции, упорядочены ферромагнитно. Они образуют нодретпетку, момганг которой упорядочен АФМ по отно— шогт и/ к м стащу тотраэдрмчнской тнэдрекгеткн помов Ст7+. Иироятно, доСмвки (.1»(в соединение CuOrt.5Sbo.5S4, обладающем сильными отрицательными обманными взаимодействиями, создают благоприятные условия для образования в последнем около ионов Со-■ мнкрооблйстсй со слоистой АФМ структурой, Локализация носителей заряда в этих микрообластях будет способствовать их стаоилшгщшь если гшоргмя носителе!! заряда ниже в указанной слоистой структуре, чем » основной АФМ.

Ьыла определена ширина запрещенной зоны в этзпе соединениях из измерений спектров коэффициента диффузного отражения. Оказалось, что в СоСт2^4 ширина запрещенной зоны — 0.9 эВ, а в CuCit.5Sbo.5S4 — 1Л5 эВ, и_>—(чль в 1—ом соединении энергия но— стелой заряда ниже, чем во 2—ом. Следовательно, носителям заряда в рассматрнпаемих составах с кобальтом энергетически выгодно автодокализоваться в микрообластях со слоистой АФМ структурой вблизи ионов Со2"4", создавая афмоны. Наличие афмонов в них и визыиаот повышение 0Ц, Включение внешнего магнитного поля приводит к разрушению афмонов и делокализации носителей заряда, находившихся в афмонах, то есть к гигантскому отрицательному МС., которое и наблюдалось в рассматриваемых составах.

К пятой главе приведены экспериментальные свидетельства существования фазового перехода СС—ДМГ1 в полупроводниковых

шпинелях СиCr 154s_^ (x- 0.17 и 0.2). В указанных составах была измерена температурная зависимость начальной восприимчивых™ % и переменном магнитном ноле, частота <я которого изменялась от 0,25 до 4 кГц. В качестве примера на рис. 3 представлена кривая x('l') Для состава с х=0.Г/ (о»~ 1к1'ц, Н=0.3 Э). Из рис. 1 видно, что при Т[ —38 К наблюдается резкое падение % с дальнейшим понижением температуры. С изменением частоты от 0.25 кГц до 4 к1 ц пеличина 'If возрастает err 37.5 К до ЗУ.5 К. Похожая зависимость X err '1' и <о наблюдалась и для состава с г—0.2. Как известно, такая члш;сим<хть начальной восприимчивости or Т характерна для возвратного поведения к состоянию (X'..

V cvnLiobuu с х—0.17 и 0.2 наблюдалась зависимость магнитных свойств ниже Tf от термомагшшгой истории образца. Так, на рис. 4 11|ишод«тсм изотермы намагниченности при !—4.2 К образца с х—0.1?, охлажденного в постоянном магнитном поле Н — 57.5 Э от J =-- ¿0 К (кривая 1) и в отсутствии поля (кривая 2). Там же приводится остаточная намагниченность образца, охлажденного в поле 57.5 :) (thermoremanonl magnetization, TRM) и без ноля (isothermal remanent magnetization, 1RM). Видна существенная разница между крипыми t и 2, TRM и IRM,. что характерно для СС. На рис. 5а для тою же образца приводится температурная зависимость TRM (кривая 1} и 1RM (кривая 2). Из этого рисунка вщно, что ниже Tf кривая TRtvlfi) идет значительно выше кривой IRM(T); в районе Tf они слипаются. Д\я обеих составов наблюдались смещынше по oai Н петли гистерезиса образцов, охлажденных в слабом поле; в то же время у образцов, охлажденных без ноля, смещение петли не на— Олюдалось. Принедеиные вншв опытные факты свидетельствуют о возвратном поведении к состоянию СС в составах с х=0.17 и 0.2.

Температура замораживания Tf, определенная по излому на кривой xfl). зависит от частоты измерения. Очевидно, что в зависимости от того, какому закону подчиняется зависимость ТДса), можно гоноршь о том, нвлятся ли переход в районе Т( фазовым. С '.у Iц^стуют зри таких закона. Во—первых, эмпирический закон J ¡оголи—Фульчора:

1>ис. 3.

Температурная зависимость начальной восприимчивости % состава СиСгк^^Ъ^заЗ.) в переменном магнигном поле с частотой ю~ 1 кГц, Н. - 0.3 Э.

Рис. 4. Сосхсш СиСх16уЗЬа ;)354. Полевая зависимость намагниченности а и остаточной намагниченности образца, охлажденного в поле Н = 57.5 Э сп Т>Т, до 4.2 К (кривые 1 и ТЯМ) и ахлаждениото без ноля (кривые 2 и ШМ).

Р (Ом*см) б (отн.ед)

Рис. 5. Состав CuCri c7Sb0 33S4. а) Температурная зависимость TRM (кривая 1) и 1RM (кривая 2); б) температурная зависимость удельного электросопротивления р.

г - т0 ехр(Я/к(Т ~ То)}, (1)

где Гц и Ю" п с; — минимальное время релаксации и Е — величина с размерностью энергии, То" точка фазового перехода СС—ПМ. Во-вторых, если при некоторой температуре Т* имеет место фазовый переход, то время релаксации флуктуации намагниченности испытывает в Т* критическое замедление, и т подчиняется степенному закону:

г- т0{Т/(Т— Т)}". (2)

;1д<эсь 2- динамический индекс и V— кршический индекс корреляционной длины Эдвардса—Андерсона. Предпринятое Огиельским чнслмшсс моделирование по методу Монте-Карло шингевского СС с Г / 0 (и—модель, трехмерный случай) дало значение г к—7.2 ± 1. В — третьих, обобщенный закон Аррениуса, предполагающий существование фазового парохода при ТО К:

Щг/г0) - Г". (3)

Предпринятое Биндсром и Япгом численное моделирование по мс — году Мойте — Карло шшн опекой системы модель) дало значение ■/.V --- 2 для двухмерного случая и XV --4 - для трехмерного.

Б настоящей работе произведена подгонка зависимости г1'{(та) дла составов с x-U.1V и 0.2 под приведенные выше три закона. Для эгохс« в логарифмическом масштабе строились экспериментальные зависимости (1) - (3), причем в качестве х подставлялись значения 1/(0 и в качестве Т в законах Вогеля — Фульчера и степенном —Тг, Подгоночными параметрами являлись Т0 п (1), Т* и (2) и т0 в (3). Из шлтроанных зависимостей отбирались те, где точки удовлетворительно ложатся па прямые лишш, с помощью которых определялись 1ЮАИЧШ1Н Го и Р.н закоир Вогеля- Фульчера, т0 и тл' в степенном законе, а также ти в обобщенном законе Аррениуса. Оказалось, что для состава с х—0.17 лучше всего подходит степенной закон с 7"*—33.5 К, при этом 7.7 и т0 0.1.10""11 с. Закон Вогеля — Фульчера и обобщенный закон Аррениуса дают сильно завышенные значения г() = 10 8 с, а закон Аррениуса, характерный для супер —

парамагнетиков, наоборот, заниженные значения т0 ~ Ю-23 с. Для состава с х--0.2 также лучше всего подходит стененпой закон.

Для состава с д-—0.17 была измерена температурная зависимость удолглого агектросопртипления р в области Т{ (рис.5б). Ока — залост, что в районе 38 К, то—есть немного выше 'Г — 33.5 К, наблюдается максимум на кривой р(Т), что характерно для магштпшх фазовых переходов.

Таким образом, выполнение степенного закона для Т{(со) и максимум р в районе перехода СС—ДМП свидетельствуют о том, что этот переход является фазовым.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Покачано, что магнитные и электрические свойства нового соединения СиСг^НЬд/^ характерны для антиферромагнитного полупроводника с температурой Нееля Т^—23.7 К и парамагттюй точкой Кюри Ор — -• К.

2. Обнаружено, что по мере замещения сурьмы на хром в сшшферромагяш'ном полупроводнике СиСг15+х8Ьо 4_х84 вплоть до х-0.1 сохраняется АФМ упорядочение, однако наблюдается появ — ляние значительного вклада положительных обменных взаимодействии в суммарны!! томен кристалла, о чем свидетельствуют рост и и шгмшлие знака парамагнитной температуры Кюри. В составах с х~О.'Л и х.-О.З появляется спонтанный магнитный момент, сочетающийся с полупроводниковым типом проводимости. Состав с х 0.3 оказался магнштшм полупроводником с точкой Кюри выше кимнапшн чемпературы ('Гс —334 К).

3. Оказалось, что в системе СиСг15 + хЗЬоа_составы с х "0.17 0.2 обнаруживают возвратное поведение к состоянию спинового стекла. В области частот 0.25—4 Кгц температура замораживания 1> этих составов, определенная по излому на кривой температурной зависимости начальной восприимчивости, измеренной в переменном магнитном поле, зависит от частоты измерения но г тененному закону. Дли состава с х—0.17 в районе Тг обнаружен

максимум на температурной зависимости электросопротивления. Эти факты и и 1дотелыпвуют о том, что переход СС—ДМГ1 является фазовым в этих материалах.

4. В АФМ полупроводнике XC0O2S4—(1 — x)CuCrli5Sb0 5S4 0,26 и 0.5) выявлено гигантское отрицательное магнитосопро—

тнилыпю (w 24 % в иоле 30 кЭ) и повышение парамагнитной температуры Кюри по сравнению с парамагнитной точкой Кюри состава C'ijCIi^, ^Sljy aS4. Это позволяет сделать предположение о существовании афмонных состояшш в данном АФМ полупроводнике.

5. Обнаружены и исследованы новые невырожденные магнитные полупроводники CO(2Cri.7Sb0 tS4 и Mn12Ori.7Sba с повышенными точками Кюри (243 и 120 К соответственно).

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Л.И. Королева, Я.А. Кеслер, А.Г. Одинцов, М.Х. Матиаев, M.I". Михеев, Д.А Саифуллаева, Д.С. Филимонов. Новые маплэтшс. полупроводники тионшинели, содержахцие Си, Cr, Sb, Со, Zn и Мп. Афмониые состояния носителей тока в антиферромагнитном полупроводнике С.пс 75С00 ^Oigj^Sbg ~ В кн.: 'Гез. докл. VI научного гамишра "физика магнитных явлений", Донецк, 1993, с. 70

2. Л.И. Королева, А.Г. Одинцов, М.Х. Машаев, ДА Сайфуллао — на. Экспериментальные свидетельства существования афмонов в ашпферромагатном полупроводнике Cu0 jsCoq.isCri.eisSbo.з?5$4 " I (нсьма в ЖЭТФ. 1993, т. 57, N? 12, с. 793 - 796

3. Л.И. Королева, ЯЛ. Кеслср, Л.Г. Одинцов, М.Х. Машаев, М.Г. Михоов. ДА. Сайфуллаева, Д.С. Филимонов. Новые магнитнопо— лунроводниковые сульфошшшели, содержащие Си, Сг, Sb, Со, Zn и Ми. — В кн.: Тоз. докл.. XIV школы —семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники", ч. Ш, Москва, 1994, с. 59

4. Л.И. Королева, М.Х. Машаев, ДА Сайфуллаева. Экспериментальные свидетельства существования афмонных состояний носителей заряда в антпфсрромггштших полупроводниках хСоСт^ — (1-x)CuCi l5Sbnr.S4 (0.25 < х S 0.5) - В кн.: Тез. докл. XIV школы-семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники", ч. Ill, Москва, I'J'Jl, с. 56

5. LI. Koioleva, JaA. Kessler, AG. Odintsov, M.Kh. Mashaov, M.G. Mikbeev, D.A. Saifullaova and D.S. Filimonov. Now magnetic semiconductors with spinel structure containing Cu, Cr, Sb, Zn, Mn and S — Progr. and Abstr. of Int. Conf. on Magn., Warsaw, 1994, p. 865

0- L.I. Korolcva, M.Kh. Mashaev, 1).Л. Saifullaeva. Experimental evidence tor th(! existence ot afmons in the antiferromagnetic semiconductors xCoCx^—(I — x)CnCr,sSb0sS4 (0.25 й x ь 0.5) — Progr. and Absli. of lilt. Conf. on Magn., Warsaw, 1994, p. 0G4

7. Л.И. Королева, А.Г. Одинцов, M.X. Машаев, ДА. Сайфуллае — ва. Афмонные состояния носителей заряда в днтнберромагнитиом полупроводнике xC.0CTj.S4—(1 — х)СпС» t ^Sbg sS4 (х -- 0Л5, 0.5) — R кн.: Тих докл. XXX Совещания но физике низк. темп., ч. 2, Дубна, 1994, с. 255- 250

Я. L.J. Koroleva, ,1а.Л. Kessler, A.G. Odintsov, M.Kh. Mashaev, M.G. Mikheev, О.Л. Saifullaova, D.S. Filimonov. New magnetic semiconductors with spinel structure contajrimg Cu, Cr, Sb, Zn, Mn and S — J. of Magn. ,m<1 Magn. Mater., 1005, V. 140 144, p. 2015- 2016

О. I..1. Koioleva, M.Kh. Mashaev, D.A. Saifullaeva. Hxperimental uvidonco for the existence of afmons iu tho antiferromagnetic semi — toiulurtois xC-oCi.,,S4 (1 - x)CuCr15Sb05S4 (0.25 i x Й 0.5) - .1. of Megn. and Magn. Mater., 1995, V. 140-144, p. 2045-2046

10. Л.И. Королева, M.X. Машаев, AX Одинцов, ДА. Санфул— л ген а. Возможность существования афмонов в антиферроматнигных иолу 11|шнод11иконы к твердых растворах XC0C12S4— (1 — x)CuCr15Sbe 5S4 (х-0.25, 0.5) - ФТТ, 1995, т. 37, № 3, с. 894 -900

11. Л.И. Королева, М.Х. Машаев, ДА. Сайфуллаева. Экспе риионтлльные спцл,етел1>ства существования афмонов в антифер — роматшгтном полупроводнике CuCrj 5Sb0 584 с добавками Со — В кн.: Тез. докл. Первой объединенной конференции по матнитоэлектро-иикй, Москва, 1995, с. 85-86