Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2020
Идентификатор DOI: 10.31772/2587-6066-2020-21-3-451-458
Ключевые слова: solid solutions, resistance, magnetic permeability, effect of giant magnetoresistance, твердые растворы, электросопротивление, магнитная проницаемость, эффект гигантского магнитосопротивления
Аннотация: Holmium-manganese sulfide with giant magnetoresistance refers to new magnetic sulfide compounds of holmium and manganese that have the effect of giant magnetoresistance (i. e., with special magnetoelectric properties), which can be used as components of sensor technology, magnetic memory, and spintronics. The technology of manufacturing polycrystals HoXMn1-XS grown by crystallization from the melt of the obtained powdered sulfides with a purity not lower than 99,9 %, in glass-carbon crucibles and a quartz reactor in an argon atmosphere is presented. According to the results of x-ray diffraction analysis, HoXMn1-XS holmium-manganese sulfides have a HCC structure of the NaCl type. As the degree of cationic substitution increases, the unit cell parameter increases linearly with the concentration. No concomitant impurity phases are detected in the synthesized samples. To determine the state of the spin glass, magnetic moment measurements are conducted at several frequencies ω = 1 kHz, 10 kHz and 100 kHz. The dependence of magnetic characteristics on the frequency of measurements is found. The damping of the magnetic moment and its increase with a decrease in temperature is reviled, which is connected with the formation of metastable States. Measurements of electrical resistance without a field and in a magnetic field are conducted. Anomalies in the temperature dependence of the conductivity are found. A change in the magnetoresistance sign is detected with the increase of temperature below and above room temperature. Гольмий-марганцевый сульфид с гигантским магнитосопротивлением относится к новым магнитным сульфидным соединениям гольмия и марганца, обладающим эффектом гигантского магнитосопротивления, то есть с особыми магнитоэлектрическими свойствами, которые могут быть использованы в качестве составляющих компонент сенсорной техники, магнитной памяти для спинтроники. Приведена технология изготовления поликристаллов HoXMn1-XS, выращенных кристаллизацией из расплава полученных порошковых сульфидов чистотой не ниже 99,9 % в стеклоуглеродных тиглях и кварцевом реакторе в атмосфере аргона. Согласно результатам рентгеноструктурного анализа, гольмий-марганцевые сульфиды HoXMn1-XS имеют ГЦК структуру типа NaCl. С увеличением степени катионного замещения параметр элементарной ячейки линейно увеличивается с концентрацией. Сопутствующих примесных фаз в синтезированных образцах не обнаружено. Для установления состояния спинового стекла проведены измерения магнитного момента на нескольких частотах ω = 1, 10 и 100 kHz. Обнаружена зависимость магнитных характеристик от частоты измерений. Найдено затухание магнитного момента и его увеличение с понижением температуры, что связывается с образованием метастабильных состояний. Проведены измерения электросопротивления без поля и в магнитном поле. Найдены аномалии в температурной зависимости проводимости. Обнаружена смена знака магнитосопротивления с ростом температуры ниже и выше комнатной температуры.
Журнал: Сибирский журнал науки и технологий
Выпуск журнала: Т. 21, № 3
Номера страниц: 451-458
ISSN журнала: 25876066
Место издания: Красноярск
Издатель: Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева