Особенности квантовых осцилляций в вырожденных магнитных полупроводниках

Описание

Перевод названия: The quantum oscillations in degenerate magnetic semiconductors

Тип публикации: отчёт о НИР

Год издания: 1996

Аннотация: За 1997г. выполнена следующая работа: Разработанная нами на предыдущем этапе теория квантовых осцилляций намагниченности в сильнокоррелированных электронных системах с дальним магнитным порядком предсказывает что, помимо необычных осцилляций намагниченности по температуре, исследованных нами в 1996 г., должны иметь место полевые заПоказать полностьювисимости фазы осцилляций вида: f = a/H + b/(H. То есть должна нарушаться обычная для эффекта де Гааза-ван Альфена периодичность осцилляций по 1/H, хотя сам факт осцилляций остается. Аналогичные явления должны наблюдаться в полевых зависмостях электросопротивления. 1). С целью окрытия и описания нового вида полеых осцилляций мы провели в 1997г. измерения полевой зависимости намагниченности и электросопротивления вырожденных полупроводниковых монокристаллов HgCr2Se4 в диапазоне полей: 5-70 кЭ при температуре 4.2К 2). При последующей обработке экспериментальных результатов выяснилось, что осцилляции как в намагниченности, так и в электросопротивлении удалось зафиксировать в диапазоне 8-60 кЭ. Спектральная плотность сигнала имеет ярко выраженный максимум при более низких полях 8-20 кЭ, соответствующий примерному периоду по 1/H в 0.8 10-6 Э, который сильно уменьшается с ростом поля. Амплитуда основной гармоники уменьшается при увеличении числа и амплитуд более высокочастотных гармоник. Такой результат качественно соответствует выводам теории о нарушении периодичности по 1/H. 3). Выявлены температурные квантовые осцилляции электросопротивления в поле Н=60 кЭ. Измерения проводились четырехконтактным методом на монокристалле HgCr2Se4 в температурном интервале 4.2 К<T<70 К. Монотонный вклад в температурную зависимость сопротивления выделен с помощью теории, развитой Гавричковым и Овчинниковым. Разность экспериментальной кривой и теоретической монотонной и дает температурные квантовые осцилляции сопротивления с тем же периодом, сто и осцилляции намагниченности. 4). Рассмотрены особенности эффекта де Гааза- ван Альфена (дГвА) в антиферромагнитных полуметаллах. Показано, что при спин-флип-переходе, когда скошенная антиферромагнитная фаза сменяется коллинеарным ферромагнитным упорядочением, частота осцилляций намагниченности (дГвА-частота) претерпевает скачкообразное изменение. Выяснено, что слева от спин-флип-точки измененное значение дГвА-частоты обусловлено сильной зависимостью антиферромагнитного параметра порядка от магнитного поля. Этот эффект изучен как в широкозонных, так и в узкозонных антиферромагнетиках, для которых была решена задача о магнитном поляроне в скошенной фазе. Отмечено, что выявленный механизм позволяет объяснить экспериментально наблюдаемое в CeCu2Si2 резкое изменение дГвА-частоты при переходе через спин-флип-точку.

Ссылки на полный текст

Авторы

  • Овчинников С.Г. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))
  • Балаев А.Д. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))
  • Вальков В.В. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))
  • Гавричков В.А. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))
  • Дзебисашвили Д.М. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))
  • Иванова Н.Б. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))
  • Чернов В.К. (Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН (ИФ СО РАН))

Вхождение в базы данных