Высокотемпературный ферромагнетизм нестехиометрических сплавов Si
1-xMn
x (
)
В. В. Рыльков, С. Н. Николаев, К. Ю. Черноглазов, Б. А. Аронзон, К. И. Маслаков+, В. В. Тугушев, Э. Т. Кулатов*, И. А. Лихачев, Э. М. Пашаев, А. С. Семисалова+, Н. С. Перов+, А. Б. Грановский+, Е. А. Ганьшина+, О. А. Новодворский×, О. Д. Храмова×, Е. В. Хайдуков×, В. Я. Панченко×
Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", 123182 Москва, Россия
+Московский государственный университет им. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
*Институт общей физики им. Прохорова РАН, 119991 Москва, Россия
×Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН, 140700 Шатура, Россия
Abstract
Обнаружено, что в нестехиометрических сплавах Si1-xMnx,
содержащих небольшой избыток Mn
() относительно стехиометрического моносилицида
марганца MnSi, температура Кюри
(К) возрастает более чем на порядок по сравнению с MnSi
(K). При этом
концентрация носителей заряда (дырок) резко падает, а их подвижность
при K на порядок
увеличивается по сравнению с MnSi. Высокотемпературный ферромагнетизм объясняется
формированием дефектов с локализованными магнитными моментами (ЛММ) и непрямым их
обменом через парамагнитные флуктуации спиновой плотности дырок. Существование дефектов с
ЛММ в сплавах Si1-xMnx с
подтверждается численными расчетами в рамках метода
функционала электронной плотности. Рост подвижности дырок связывается с разрушением в
нестехиометрическом материале кондовских (или спин-поляронных) резонансов,
предположительно имеющих место в MnSi.