Зарядовое упорядочение в сульфидах марганца замещенных лютецием / Бегишева О. Б., Аплеснин С.С., Юхно М. Ю., Соколов B. B.

Транспортными свойствами полупроводников с зарядовым упорядочением можно управлятьсветом, магнитным и электрическим полем. При нестехиометрическом замещении двухвалентногоиона марганца трехвалентными ионами лютеция возможно образование зарядового упорядочения.Цель исследования установить зарядовое упорядочение в твердых растворах Mn1-xLuxS (0< x < 0.2) изависимость температуры упорядочения от концентрации ионов лютеция.Электронный фазовый переход, связанный с образованием электрон-электронных корреляций,определим из диэлектрической проницаемости, электрической поляризации, импеданса, ИК спектровпоглощения в интервале частот 400-7500 см-1. Измерение емкости и тангенса угла диэлектрическихпотерь проведены в интервале частот 0.1-1000 кГц и температур 80-550 К. В области температур320-350 К наблюдается широкий максимум в температурной зависимости диэлектрическойпроницаемости, который исчезает в области высоких частот выше 100 кГц. Электрическаяполяризация от электрического поля образует гистерезис. Для всех составов ширина гистерезисарастет при нагревании, проходит через максимум и исчезает выше 340 К. Остаточная поляризация сростом концентрации растет от 0.1 мКл до 2мКл для состава с х=0.2. В ИК области спектра найденамода на частоте 3400 см-1, которая исчезает при температуре 340 К. Реальная часть импедансаобнаруживает максимум в области электронного фазового перехода, который с ростомчастоты сдвигается в область высоких температур и исчезает выше 50 кГц.И так, комплекс экспериментальных данных указывает на электронный фазовый переход,связанный с образованием зарядового упорядочения при нестехиометрическом замещении ионовмарганца лютецием.