Магнитные свойства разбавленных магнитных полупроводников Pb1–yFeyTe

Анотація

Исследованы фазовый и элементный составы и магнитные свойства (B ≤ 7,5 Тл, 2,0 К ≤ T ≤ 70 К) сплавов Pb_1–yFe_yTe при вариации концентрации примеси вдоль монокристаллического слитка, синтезированного методом Бриджмена. Определены распределение примеси железа по длине слитка в основной фазе и составы микроскопических включений второй фазы. Установлено, что намагниченность образцов содержит несколько вкладов: парамагнитный ионов примеси, диамагнитный кристаллической решетки, вклады свободных носителей заряда, носителей заряда в примесной полосе, кластеров ионов железа и осциллирующий вклад эффекта де Гааза–ван Альфена. Проведено последовательное выделение этих вкладов. Путем аппроксимации полевых и температурных зависимостей вклада ионов примеси суммой двух слагаемых на основе модифицированных функций Бриллюэна определен характер изменения концентраций ионов железа в двух разных зарядовых состояниях вдоль слитка. Показано, что концентрации носителей заряда, определенные по осцилляциям де Гааза–ван Альфена, находятся в удовлетворительном согласии с холловскими концентрациями, указывая на слабое влияние включений второй фазы и магнитных кластеров на однородность и физические свойства основной фазы в сплавах Pb_1–yFe_yTe.