О природе ферромагнетизма в полупроводниковом оксиде TiO2-δ :Co
Л. А. Балагуров, С. О. Климонский, С. П. Кобелева, А. Ф. Орлов, Н. С. Перов*, Д. Г. Яркин
Государственный институт редких металлов "Гиредмет", 119017 Москва, Россия
*Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 119899 Москва, Россия
PACS: 75.30.Hx, 75.50.Pp, 75.60.Ej, 75.70.Ak
Abstract
Обнаружено, что ферромагнетизм в пленках оксида TiO2-δ ,
легированного Со, осажденных на подложках SrTiO3(100), существует при
комнатной температуре только в ограниченном интервале концентраций носителей
заряда 2•1018 -5• 1022 см-3. Это косвенно
подтверждает, что возникновение ферромагнетизма в данном n-типном
полупроводнике связано с обменным взаимодействием магнитных ионов через
электроны проводимости, а не с образованием кластеров Со в материале.
Магнитный момент на атом кобальта составляет 0.87μ B в кубической фазе
TiO и 0.57μ B в тетрагональной фазе анатаза TiO2.