Низкотемпературные магнитополевые зависимости спонтанной намагниченности электронной системы примесей железа низкой концентрации (≤ 0,2 ат.%) в кристалле селенида ртути

Анотація

Викладено результати експериментального вивчення та теоретичного опису магнітопольових залежностей намагніченості кристала селеніду ртуті з низькими концентраціями домішок заліза (0,01–0,2) aт.% при температурі 5 К. Зі застосуванням детального аналізу отриманих залежностей виділено внески спонтанного магнетизму електронної системи гібридизованих станів донорних домішкових атомів заліза, що мають вид кривих намагнічування з насиченням. Для порівняльного розгляду проведено аналогічні вимірювання на кристалах селеніду ртуті без легування та з домішками галію (0,05 ат.%), що дозволило підтвердити деталі інтерпретації даних. На основі розроблених раніше теоретичних уявлень щодо дослідження електронних систем отримано формули, які описують польові залежності спонтанної намагніченості, та досягнуто добре узгодження єдність зі знайденими експериментальними залежностями. В результаті виконаної підгонки теоретичних залежностей до експериментальних визначено параметри, що характеризують спонтанний спіновий магнетизм досліджених домішкових систем, значення яких узгоджуються з експериментальними даними, які отримані раніше при спостереженні аномалій ефекту Холла та температурних залежностей магнітної сприйнятливості тих же систем.