Cеминар ОИКС

26/10/2015

28 октября 2015 года в 15:00
Место: Корпус №1
Докладчик: Н.М. Чубова
Тема: Магнитное упорядочение в кристаллах MnSi с химически индуцированным отрицательным давлением.

Аннотация:

Соединения MnSi (легированные менее чем на 1% Ge) были синтезированы методом Чохральского. Рентгеновская порошковая дифракция показала, что образцы имеют кубическую нецентросимметричную структуру B20, присущие чистому MnSi и не имеют примесных фаз. Постоянная решетки легированных кристаллов MnSi а =4,575(1) Å что немного больше, чем в идеальном кристалле MnSi а =4.558(1) Å. Расширение элементарной ячейки кристалла при легировании ассоциируется с химически индуцированным отрицательным давлением. Следует отметить, что положительное давление, оказываемое на образец MnSi (с сокращением постоянной решётки а на 0.3%), приводит к уменьшению температуры магнитного упорядочения на 20 К.

При низких температурах образцы имеют спиральную спиновую структуру с волновым вектором k = 0,385 нм-1 (в идеальном MnSi k = 0,345 нм-1). Экспериментально показано, что в легированных образцах температура упорядочения равна TС= 39 К, т.е. выше, чем у чистого MnSi на 10 К, а критическое поле HC2 увеличилось примерно на 25%. Вблизи критической температуры наблюдается A-фаза (двумерная гексагональная спиновая сверхструктура) для ZFC режима измерений (охлаждение в нулевом поле). Температурный диапазон A-фазы, для легированных соединений, лежит в области от TА = 27,5 К (что является характерным для чистого MnSi) до TС =39 K

Как известно, критическое поле HC2 и волнового вектора k связаны с основными взаимодействиями магнитной системы, такими как жесткость спиновых волн А= gμBHC2/k2 и постоянная Дзялошинского-Мория SD = Ak. Расчёт энергии основного взаимодействия A/а 2 и для легированных образцов и для идеального образца MnSi равен 50 мэВÅ2, в то время как SD/а на 10% больше для легированных соединений. Поскольку параметр решетки меняется не значительно, а константа Дзялошинского-Мория зависит только от структуры B20, то можно сделать вывод, что изменения магнитных свойств связаны со средним значением спина. Следовательно, отрицательное давление приводит к увеличению среднего значения спина образца, который непосредственно влияет на критическую температуру и критическое поле HС2.

Стоит отметить, что магнитные свойства соединения MnSi легированного Ge схожи со свойствами, обнаруженными в тонких пленках MnSi на подложке Si.

Адрес: Россия, 188300, Ленинградская обл., г.Гатчина, мкр. Орлова роща, д. 1,
НИЦ «Курчатовский Институт» - ПИЯФ

Тел.: +7(813-71) 46025, +7(813-71) 46047,
Факс: +7(813-71) 46047, +7(813-71) 36025

E-mail: dir@pnpi.nrcki.ru

Последнее обновление: 26.10.2015 - Пн  13:15
вебмастер: webadm@pnpi.nw.ru