1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Неорганические материалы
  4. T. 59, № 8, 2023

Неорганические материалы, 2023, T. 59, № 8, стр. 853-858

Термический отжиг как способ управления свойствами селенидных магнитных полупроводников со структурой шпинели

Т. К. Менщикова 1, А. Е. Баранчиков 1, К. С. Никонов 1, Л. А. Ваймугин 1, О. Е. Мыслицкий 1, М. Н. Бреховских 1, *

1 Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук
119991 Москва, Ленинский пр., 31, Россия

* E-mail: mbrekh@igic.ras.ru

Поступила в редакцию 23.03.2023
После доработки 04.05.2023
Принята к публикации 05.05.2023

Аннотация

Монокристаллы твердых растворов Hg1–хCdxCr2Se4 со структурой нормальной шпинели получены термическим отжигом и исследованы с помощью рентгеноспектрального микроанализа. Данный метод представляет собой альтернативу ранее предложенному методу выращивания кристаллизацией из раствора в расплаве с CdCl2. Зафиксирован значительный рост температуры Кюри в ходе легирования твердых растворов галлием и/или его селенидом.

Ключевые слова: магнитный полупроводник, шпинели, ферромагнетизм, температура Кюри, отжиг, рентгеноспектральный микроанализ

Список литературы

  1. Shabunina G.G., Busheva E.V., Vasilev P.N., Efimov N.N. Magnetic Properties of a Solid Solution Fe1–xAgxCr2S4 (0 < x < 0.2) // Magnetochemistry. 2022. V. 112. № 8. P. 1–9. https://doi.org/10.3390/magnetochemistry8100112

  2. Аминов Т.Г., Кирдянкин Д.И., Шабунина Г.Г., Мыслицкий О.Е., Новоторцев В.М. Магнитная фазовая диаграмма твердых растворов Fe1–xZnxCr2S4 // Конденс. среды и межфаз. границы. 2012. Т. 14. № 4. С. 405–411.

  3. Антонов А.В., Никифоров К.Г., Бондаренко Г.Г. Спинтронные наноструктуры на основе халькогенидных шпинелей // Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине: тр. XI межвуз. науч. школы молодых специалистов. М.: КДУ, 2009. С. 1–7.

  4. Fedorov V.A., Kesler Ya.A., Zhukov E.G. Magnetic Semiconducting Chalcogenide Spinels: Preparation and Physical Chemistry // Inorg. Mater. 2003. V. 39. Suppl. № 2. P. 68–88.

  5. Федоров В.А., Жуков Э.Г., Левшин В.А., Кеслер Я.А., Полуляк Е.С. Магнитные полупроводники со структурой шпинели – материалы электронной техники // Фундаментальные науки – народному хозяйству. М.: Наука, 1990. С. 230–231.

  6. Vinogradova G.I., Veselago V.G., Ansina L.V., Glushkov M.V., Zhukov E.G. Magnetic Semiconductor C-dCr2Se4 and HgCr2Se4 // ICSS`2002. Programm in abstract “B”. 38. Zacopane. (Poland). 14–18.10.2002. P. 166.

  7. Кулатов Э.Т., Успенский Ю.А., Халилов С.В. Микроскопический расчет оптических и магнитооптических свойств хромовых халькогенидных шпинелей // Кр. сообщ. по физике ФИАН. 1999. № 5. С. 46–51.

  8. Mersal A.M., Alkhaldi H., Mustafa G.M., Mahmood Q., Mera A., Bouzgarrou S., Badawi A., Shaltout A.A., Boman J., Amin M.A. Study of Half Metallic Ferromagnetism and Thermoelectric Properties of Spinel Chalcogenides BaCr2X4 (X = S, Se, Te) for Spintronic and Energy Harvesting // J. Mater. Res. Technol. 2022. V. 18. P. 2831–2841. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.03.175

  9. Khalid M., Iqbal M.W., Asghar M., Noor N.A., Mustafa G.M., Ramay S.M. Exchange Mechanism, Ferromagnetic and Transport Characteristics of Mg-Based Spinel Chalcogenides for Spintronic Applications // Eur. Phys. J. Plus. 2022. V. 137. № 1. P. 1–11. https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-021-02218-w

  10. Виноградова Г.И., Анзина Л.В., Веселаго В.Г., Глушков М.В., Менщикова Т.Н., Жуков Э.Г. Усиление ферромагнитного обмена в магнитных полупроводниках CdCr2Se4 и HgCr2Se4// Электрон. журн. “Исследовано в России”. 2004. № 7. С. 2240–2248.

  11. Виноградова Г.И., Анзина Л.В., Веселаго В.Г., Глушков М.В., Менщикова Т.К., Жуков Э.Г. Влияние носителей заряда на магнитные свойства ферромагнитного полупроводника CdCr2Se4 // ФТТ. 2007. Т. 49. № 5. С. 865–869.

  12. Телегин А.В., Сухоруков Ю.П., Федоров В.А., Менщикова Т.К., Кругликов Н.А. Магнитоотражение света в твердых растворах халькогенидной шпинели // Междунар. журн. прикл. и фундам. исслед. 2015. № 12. С. 444–448.

  13. Веселаго В.Г., Виноградова Г.И., Гармонов А.А., Рудов С.Г., Жуков Э.Г., Курбанклычев И., Левшин В.А. Фотоиндуцированное увеличение намагниченности в области фазового перехода в ферромагнитных полупроводниках CdCr2Se4 и HgCr2Se4 // Журн. эксперим. и теорет. физики. 1990. Т. 97. № 2. С. 559–565.

  14. Бельский Н.К., Веселаго В.Г., Виноградова Г.И., Губская Г.Ф., Жуков Э.Г., Менщикова Т.К., Очертянова Л.И., Федоров В.А. Нестехиометрия тетраселенида дихрома-кадмия и фотоферромагнитный эффект // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1986. Т. 22. № 7. С. 1210–1212.

  15. Менщикова Т.К., Бельский Н.К., Валиханова Н.Х., Виноградова Г.И., Гаврилова М.М., Губская Г.Ф., Жуков Э.Г., Веселаго В.Г., Федоров В.А. Чистота исходных веществ и фотоферромагнитный эффект в тетраселениде дихрома-кадмия // Высокочистые вещества. 1991. № 6. С. 36–41.

  16. Жуков Э.Г., Менщикова Т.К., Очертянова Л.И., Федоров В.А. Взаимодействие в системе HgCr2Se4–CdCl2 // Неорган. материалы. 2006. Т. 42. № 9. С. 1050–1052.

  17. Голант К.М., Махоткин В.Е., Веселаго В.Г. Об определении точки Кюри ферромагнетиков по температурной зависимости динамической магнитной проницаемости // ФТТ. 1975. Т. 17. № 8. С. 2279–2281.

  18. Тархов Д.А., Виноградова Г.И., Веселаго В.Г., Менщикова Т.К., Губская Г.Ф., Жуков Э.Г. Повышение температуры Кюри CdCr2Se4 при легировании галлием // Неорган. материалы. 1994. Т. 30. № 4. С. 484–488.

  19. Виноградова Г.И., Анзина Л.В., Менщикова Т.К., Федоров В.А. Термический отжиг – способ управления свойствами магнитного полупроводника CdCr2Se4 // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 11. С. 1156–1161. https://doi.org/10.1134/S0002337X19110150

  20. Петьков В.И., Грудзинская К.Ю. Изоморфизм. Твердые растворы. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского госуниверситета, 2010. 144 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Неорганические материалы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал