Анотація:
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.
Опис:
СКОРОЧЕНИЙ ЗМІСТ ВИСНОВКІВ РЕЦЕНЗЕНТІВ.
В звіті викладено результати технологічного пошуку і комплексних досліджень нових магнітних матеріалів на основі кубічних (А4В6) і шаруватих (А3В6 ,А25В36) СПОЛУК, придатних для застосування в спіновій електроніці. Авторами встановлено, що в твердих розчинах РЬТе, SnТе, GeTе, при певних ступенях легування домішками перехідних металів, феромагнітні нанокластери співіснують з фазою спінового скла. Запропонована модель перебудови електронної структури даних твердих розчинів, легованих перехідними елементами, які утворюють в зонному спектрі даних сполук глибокі і резонансні рівні, здатні стабілізувати рівень Фермі. Встановлено межу розчинності хрому х~0.025 в катіонній підгратці Gе1-xСгxТе та Ge1-x-y СRXЕUУТE. Авторами проведене електрохімічне інтеркалювання шаруватих кристалів А3 В6 та А25В36 домішками перехідних Зd-металів (Ni, Со) в ПОСТІЙНОМУ магнітному полі, вивчено вплив градієнтного магнітного поля на межі розділу кристал-електроліт на процес інтеркалювання та досліджено структурні, магнітні і електричні властивості цих сполук. Аналіз експериментальних результатів дозволив отримати інформацію про вплив магнітного поля на процеси локалізації магнітних домішок в шаруватих кристалах та властивості отриманих інтеркапатів. Встановлено, що інтеркалати кобальту сполук GaSe, InSe, In2Se3, ІnТе володіють феромагнітними властивостями при кімнатній температурі. Результати, отримані під час виконання даної НДР, опубліковані в спеціалізованих рейтингових виданнях і є вагомим внеском у розвиток сучасного напівпровідникового матеріалознавства.
ПРОПОЗИЦІЇ ПРО ПОДАЛЬШЕ ВИКОРИСТАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ РОБОТИ.
На основі отриманих результатів рекомендовано продовжити експериментальні і теоретичні дослідження нових матеріалів і структур для спінової електроніки на основі сполук А4В6, А3В6 та А25В36 ,з метою покращення характеристик і для вдосконалення існуючих теоретичних моделей. Особливу увагу звернути на можливість застосування даних сполук в терагерцовій області спектра.