Звіт про науково-дослідну роботу: „Формування феромагнітних домішкових наноутворень перехідних елементів та фази спінового скла в кубічних і шаруватих кристалах”

Abstract

МЕТА РОБОТИ - одержання феромагнітно впорядкованих міктомагнетиків кубічних і шаруватих кристалів з фазою спінового скла, придатних для використання у спіновій електроніці. Методи дослідження - рентгенофлуоресцентний аналіз, рентгенівська дифрактометрія, електронна і атомно-силова мікроскопія, статична і динамічна магнітометрія, гальваномагнітні виміри. ОБ’ЄКТИ ДОСЛІДЖЕННЯ - багатокомпонентні тверді розчини кубічних кристалів А4В6 (РЬТе, SnТе, GеТе), легованих домішками Sс, Ті, V, Сг, Мn, Fе, Еu; шаруваті кристали А3В6 (GaSe, ІпSе, Іп2Sз, ІnТе) та А25Вз6 (Вi2Тe3, Ві2Se3), інтеркальовані магнітними домішками (Fе, Со, Ni), Ві93,99Мn6Fe0,01. Результатом роботи є отримання нових міктомагнетиків на основі А4В6, А3В6 та А25В36 з домішковими наноутвореннями і фазою спінового скла (в легованих А4В6), фізичні властивості яких були докладно вивчені. Запропоновано модель перебудови електронної структури сплавів розведених магнітних напівпровідників на основі А4 В6, що містять глибокі і резонансні домішкові рівні, при зміні ступеня легування і під тиском. Досліджено магнітний порядок і магнітні неоднорідності в твердих розчинах телуридів свинцю, олова і германію, легованих домішками перехідних металів. В них виявлено існування двох магнітних підсистем - феромагнітної і спінового скла. Запропоновано модель поетапного заповнення матричного кристалу атомами домішки, яка дозволяє говорити про три межі її розчинності - в катіонній підгратці, в межах нанокластерів і в об’ємі мікрокластерів сторонніх фаз. Досліджено кристалічну структуру та фізичні властивості нових нанокомпозитних структур, що складаються з шарів магнітоактивного інтеркалянта та немагнітного напівпровідника. Показано, що впровадження інтеркалянту з матрицю шаруватого кристалу призводить до появи феромагнітного впорядкування. Встановлено, що наявність градієнтного магнітного поля на межі розподілу "кристал-електроліт" викликає локалізацію інтеркалянту, що призводить до збільшення латеральних розмірів отриманих наноутворень та зміни магнітних властивостей вихідних шаруватих кристалів. КЛЮЧОВІ СЛОВА: ТВЕРДІ РОЗЧИНИ НА ОСНОВІ А4В6, ШАРУВАТІ КРИСТАЛИ НА ОСНОВІ А3В6 ТА А25Вз6, ГЛИБОКІ ДОМІШКОВІ РІВНІ, ФЕРОМАГНІТНІ НАНОУТВОРЕННЯ, КЛАСТЕРНЕ СПІНОВЕ СКЛО, МІКТОМАГНЕТИКИ, СПІНТРОНІКА.