CC BY
9Решетнеескцие чтения. 2015
Один из возможных механизмов описан в работе [5]. В данной работе предлагается механизм вращательной магнитной анизотропии, основанный на взаимодействии двух кубических соединений Ь12 и Ь1\ с кристаллографической ориентацией (111).
Изучение вращательной анизотропии проводили на образцах с 1Со:1Р1 с атомным отношением и общей толщиной порядка 300 нм, которые были получены при термоотжиге в температурном диапазоне от 350 до 650 °С.
При данной термообработке формируется фазы СоР13 и СоР^ имеющие коэрцитивную силу величиной 0,7 и 8 кЭ соответственно.
Библиографические ссылки
1. Третьяков Ю. Д. // Соросовский образовательный журнал. М., 1999. Т. 4. С. 35-39.
2. Мержанов А. Г. // Успехи химии. М., 2001. № 12. С. 59-98.
3. Жигалов В. С. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2009. Т. 88, В. 6. С. 445-449.
4. Суху Р. Магнитные тонкие пленки. М. : Мир, 1967. 424 с.
5. Мягков В. Г., Жигалов В. С., Быкова Л. Е. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2015. Т. 102, Вып. 6. С. 393-398.
References
1. Tretyakov Y. D. Sorovskij educational journal. Moscow. 1999, vol. 4, p. 35-39.
2. Merzhanov A. G. Success chemistry. Moscow. 2001, vol. 12, p.59-98.
3. Zhigalov V. S. Ps'ma v ZhETF. 2009, vol. 88, no. 6, p. 445-449.
4. Sukhu R. Magnitnye tonkie plenki [Magnetic thin film]. Moscow, Mir, 1967, 424 p.
5. Myagkov V. G., Zhigalov V. S., Bykova L. E. Ps'ma v ZhETF. 2015, vol. 102, no. 6, p. 393-398. (In Russ.)
© Рыбакова А. Н., Жигалов В. С., Мягков В. Г., 2015
УДК 537.312.6
СТРУКТУРА И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА CrS1-xSex В. В. Соколович
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: vvs2548@mail.ru
Синтезированы сульфоселениды хрома и проведено их комплексное исследование. Рассмотрена природа переходов металл-полупроводник, наблюдаемых в CrS1-xSex.
Ключевые слова: структура, электросопротивление, переходы металл-полупроводник.
STRUCTURE AND ELECTRICAL PROPERTIES CrS1-xSex V. V. Sokolovich
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation. Е-mail: vvs2548@mail.ru
Sulfoselenida of chrome are synthesized and their complex research is conducted. The nature of the transitions of metal-semiconductor observed in CrS1-xSex. is considered.
Keywords: structure, resistance, transitions metal-semiconductor.
Интерес к сульфоселенидам хрома CrS1-xSex чью до комнатной температуры. Далее полученные
обусловлен тем, что в них так же, как и в CrS вещества растирались в порошок и из него прессова-
и в CrSe, наблюдаются переходы металл-полу- лись таблетки. Затем таблетки помещались в вакуу-
проводник (ПМП) при изменении температуры [1; 2]. мированные кварцевые ампулы. Ампулы разогрева-
Целью настоящей работы является изучение влияния лись в печи и выдерживались при 1 300 К 3часа. Ох-
анионного замещения на ПМП в CrS1-xSex . лаждение до комнатной температуры проводилось со
Синтез сульфоселенидов хрома был проведен из скоростью 20 град./час.
порошков хрома, серы и селена. Шихта с необходи- Рентгенографические исследования синтезирован-
мым соотношением компонентов помещалась в ва- ных образцов проводились при комнатной температу-
куумированные запаянные кварцевые ампулы. Разо- ре. Из анализа рентгенограмм, наблюдаемых для
грев ампул с шихтой до температуры синтеза прово- CrSi-xSex , следует, что по мере роста х имеет место
дился со скоростью 80 град/час. После выдержки при непрерывный переход от спектров, характерных для
1 250 К в течение 48 часов ампулы охлаждались с пе- Cr10S [3], к спектрам характерным для Cr10Se [4]. При
Наноматериалы и нанотехнологии в аэрокосмической отрасли
этом, если исходить из двухфазности образцов состава Сг10Б и по вопросу о селениде хрома встать на позиции авторов работы [4], то можно сказать, что происходит последовательный переход от двухфазной системы, содержащей Сг7Б8 и моноклинный СгБ, к а-фазе, наблюдаемой в Сг10Бе. Фазы, формируемые на основе Сг7Б8 и СгБ, хорошо разрешаются только до составов с х < 0,3. С ростом х интенсивность рефлексов моноклинной фазы падает и уже для состава с х = 0,5 находится на уровне шумов. Следует отметить, что на рентгенограммах для всех исследуемых суль-фоселенидов наблюдаются следы металлического хрома.
Дифференциально-термический анализ (ДТА) сульфоселенидов проводился в области температур 300-1 200 К. С ростом в образцах содержания селена интенсивность эндопиков, наблюдаемых на деривато-граммах для Сг10Б, уменьшается, и для образца с х = 0,3 наблюдается уже только эндопик, принадлежащий фазе, формирующейся на основе Сг7Б8.
Удельное электросопротивление р синтезированных сульфоселенидов хрома измерялось в области температур 300-1 200 К при нагреве и при охлаждении. Для всех образцов наблюдались ПМП. При этом в металлической фазе все образцы имели величину р порядка 10-3 Ом-см, а значение р в полупроводниковой фазе и температура перехода Тп зависели от состава [5].
Полученные результаты позволяют предположить, что соединения СгБ1-хБех, по крайней мере с х < 0,6, являются смесью двух твердых растворов, формирующихся на основе Сг7Б8 и СгБ. Для образца состава Сг1.0Б в области ПМП выделяются две температурные области со сравнительно резким изменением сопротивления, а именно 600-640 и 800-900 К. Эти изменения обусловлены наличием в образце двух фазовых превращений с Т = 620 К и 870 К. И оба эти превращения связаны со структурным переходом от моноклинного СгБ к гексагональному [6]. Интересно отметить, что вышеуказанным переходам предшествуют переходы в Сг7Б8, которые связаны с упорядочением вакансий [7]. Ответ на вопрос о природе ПМП в судь-фоселенидах со стороны СгБе остается открытым. Структура №аб, ПМП, антиферромагнетизм, наблюдаемые в исследуемых образцах, определяются й?-электронами. СгБ и СгБе имеют близкие электронные структуры, что, соответственно, предполагает наличие одинаковых превращений. Однако в настоящее время отсутствует достоверная информация о структурных превращениях в СгБе, подобных наблюдаемым в сульфиде хрома. Поэтому для ответа на во-
прос о природе ПМП в CrSi_xSex со стороны CrSe требуются дополнительные исследования.
Библиографические ссылки
1. Kamigaichi T. Electrical and magnetic properties of chromium sulfides // J. Sci. Hiroshima Univ. Ser. A. 1960. Vol. 24, № 2. P. 371-388.
2. Masumoto K. Electrical conductivity of chromium selenides // J.Sci. Hiroshima Univ. Ser. A-11. 1964. Vol. 27, № 2-3. P. 87-91.
3. Jellinek F. Structure and properties of the chromium sulfides // Acta Cryst. 1957. Vol. 10. P. 620-628.
4. Бабицына А. А., Черницына М. А., Калинников В. Т. Диаграмма состояния системы хром-селен // ЖНХ .1975. Т. 20. № 12. С. 33-87.
5. Соколович В. В., Лосева Г. В., Петраковский Г. А. Терморезистивный материал // SU 1155108 A1, 27.05.2012.
6. Соколович В. В. Переход металл-полупроводник в Cr1-xS (x <0,12) // ФТТ. 1992. Т. 34, № 2. С. 689-691.
7. Popma T. J. A., Bruggen C. F. Structural and magnetic phase transitions of chromium sulides Cr 1-xS with 0<x<0.12 // J. Inorg.Nucl. Chem. 1969. Vol. 31, № 1. P. 73-80.
References
1. Kamigaichi T. Electrical and magnetic properties of chromium sulfides J. Sci. Hiroshima Univ. Ser. A. 1960, vol. 24, no. 2, p. 371-388.
2. Masumoto K. Electrical conductivity of chromium selenides J. Sci. Hiroshima Univ. Ser. A-11. 1964. vol. 27, no. 2-3, p. 87-91.
3. Jellinek F. Structure and properties of the chromium sulfides Acta Cryst., 1957, vol. 10, p. 620-628.
4. Babitsyna A. A., Chernitsyna M. A., Kalinnikov V. T. [State diagram of the Cr-Se system]. Zhurnal neorganicheskoy khimii, 1975, vol. 20, no. 12, p. 3387. (In Russ.)
5. Sokolovich V. V., Loseva G. V., Petrakovskiy G. A. Termorezistivnyy material [Thermoresistive material] SU 1155108 A1, 27.05.2012.
6. Sokolovich V. V., [Metal- semiconductor transition in Cr1-xS (x <0,12)] Fizika tverdogo tela, 1992, vol. 34, no. 2, p. 689-691. (in Russ.)
7. Popma T. J. A., Bruggen C. F. Structural and magnetic phase transitions of chromium sulides Cr 1-xS with 0<x<0.12 J. Inorg.Nucl. Chem. 1969. vol. 31, no. 1. p. 73-80.
© Соколович В. В., 2015
