Web of Science®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 24429
Цитируемость
суммарная 320806
на статью 13.1
Индекс Хирша 168
G-индекс 284
Scopus®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 27588
Цитируемость
суммарная 343916
на статью 12.5
Индекс Хирша 177
G-индекс 295
Основные достижения
Отчет ФТИ 2020
 

Основные достижения 2022 года

Перечень 

Открытие ферромагнетизма (d0-магнетизма) кремния

Вейнгер,АИ; Забродский,АГ; Семенихин,ПВ
лаб. неравновесных процессов в полупроводниках (Алешина,АН)

В рамках проблемы поиска и исследования проявлений ?d0-магнетизма?, не связанного с элементами переходных или редких металлов, внимание ученых привлек класс полупроводников, легированных немагнитными водородоподобными примесями до близости к фазовому переходу металл-изолятор. Однако, прямых доказательств существования в них «d0-магнетизма» не было. В работе [1] впервые сообщается об открытии и исследовании ферромагнитных свойств у принадлежащего к этому классу Si:Р. Ниже температуры Кюри, составляющей десятки К, его спиновая намагниченность, определяемая разностью измеренных СКВИДом значений полной намагниченности и линейного по полю диамагнитного вклада, обладает характерными для ферромагнетика сильной нелинейностью с насыщением в области нескольких кЭ и гистерезисом. Способность намагничиваться быстро падает при удалении от критической точки перехода в сторону изолятора, однако, резко возрастает при умеренной (близкой к 50 %) компенсации Si:P акцепторными примесями. В последнем случае для значительной части спинов (до 16% при 2К) триплетное состояние пар обменно-связанных спинов (ферромагнитная фаза) оказывается энергетически более выгодным, чем синглетное (антиферромагнитная фаза). Результаты работы принципиальны для продвижения в изучении проблем ?d0-магнетизма? и фазового перехода металл-изолятор.

Иллюстрации

Полевая зависимость полной (a) и спиновой (b) намагниченности образца Si:P с концентрацией фосфора 3.0∙1018 см-3 и степенью компенсации 0.5 при Т = 5К. Направления изменения поля показаны стрелками. Пунктир на рисунке слева — поведение диамагнитной составляющей.

Работа выполнена в рамках Государственного задания, темы № 0040-2019-0002.

Направление ПФНИ 1.3.2.4.

Публикации

  1. Обнаружение ферромагнитных свойств Si:P в области фазового перехода изолятор-металл. Письма в ЖЭТФ, 2022. Т135. №11. с.730-735.
Яндекс.Метрика
© 2005–2020 разработка и сопровождение: ОНТИ ФТИ им. А.Ф. Иоффе