Sharof rashidov samarqand davlat universiteti

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
SHAROF RASHIDOV SAMARQAND DAVLAT UNIVERSITETI
FIZIKA FAKULTETI 70530901-FIZIKA (Yo‘nalishlar bo‘yicha)
Umumiy fizika kafedrasi
Magnit yarimo’tkazgichlar fizikasi fanidan
« Co_1-x, Cu_x, Cr₂S₄ QATTIQ ERITMALAR TIZIMIDAGI YUQORI HARORATLI MAGNITI YARIMIYOTGIRIChLAR.» mavzusida

KURS ISHI


Bajaruvchi: Z. Raxmonov
Tekshiruvchi: dots Hamroyev
SAMARQAND-2022
Co_1-x, Cu_x, Cr₂S₄ QATTIQ ERITMALAR TIZIMIDAGI YUQORI HARORATLI MAGNITI YARIMIYOTGIRIChLAR.

Co, Cu, Cr2S4 qattiq eritmalar tizimida xona harorati 0,5

3.14. Kompozitsiyalar uchun teskari molyar paramagnit sezuvchanlikning haroratga bog'liqligi 1/x: masalan, teg. Sof aylanish qiymati Cu CoCr₂S (1) va Cup CoCr₂S, (2)

Bu farqni sof spin qiymatiga (gs = 2) nisbatan kichik spin-orbita o'zaro ta'siri tufayli tetraedral maydonda Co2t ionining g omilining ortishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Tetraedral muhitda Co2 ioni uchun kovalentlik va spin-orbitaning o'zaro ta'sirini hisobga olgan holda hisoblash g = 2,25+2,4 qiymatini berdi [79]. Gibart va boshqalar [78] Cocr,S4 da Co2 uchun g = 2.3+2.35 ni oldi, bu [81] da xabar qilingan qiymatga yaxshi mos keladi. Ushbu birikmaning ancha yuqori Kyuri nuqtasi -17 K [78,80] tartibidagi kuchli A-S-B superalmashinuvi bilan izohlanadi. Refs [80, 81] da CoSt2S4 monokristallarining magnit kristalli anizotropiyasi o'rganildi. Faqat kub magnit anizotropiya doimiy bilan kuzatildi. noah k, = 3,45. 77 K da 105 erg/sm3. Co Cu, Cr S4 qattiq eritmalar sistemasida 0,5 < x < 0,8 boʻlgan, xona haroratidan yuqori boʻlgan Kyuri nuqtalariga ega FM yarimoʻtkazgichlar topilgan [10, 29, 73]. Ularning asosiy jismoniy xususiyatlari 3.4-jadvalda keltirilgan. Ushbu tizimda uchun

noah k, = 3,45. 77 K da 105 erg/sm3. Co Cu, Cr S4 qattiq eritmalar sistemasida 0,5 < x < 0,8 boʻlgan, xona haroratidan yuqori boʻlgan Kyuri nuqtalariga ega FM yarimoʻtkazgichlar topilgan [10, 29, 73]. Ularning asosiy jismoniy xususiyatlari 3.4-jadvalda keltirilgan. Ushbu tizimda uchun X ortishi bilan paramagnit sezuvchanlik uchun Nil qonunidan Kyuri-Veys qonuniga bosqichma-bosqich o'tish sodir bo'ladi. X = 0,5 bo'lgan kompozitsiya o'tish davri bo'lib chiqdi. Shaklda. 3.14 ikkita kompozitsiyaning teskari paramagnit sezgirligining haroratga bog'liqligini ko'rsatadi: x = 0,3 uchun 1 egri va x = 0,8 uchun 2. Ko'rinib turibdiki, birinchi egri chiziq Nil qonuniga, ikkinchisi esa Kyuri-Veys qonuniga mos keladi. Shunday qilib, x 2 0,5 bo'lgan kompozitsiyalar ferromagnitlardir. Shaklda. 3.15 v va Tc ning kompozitsiyaga bog'liqligini ko'rsatadi. Anjirdan. 3.15-dan ko'rinib turibdiki, x = 0,7, 0,8 va 1 bo'lgan kompozitsiyalar uchun 0 va Tc ning anomal joylashuvi kuzatiladi, ya'ni 0 < Tc. Ha anjir. 3.16 ko'rsatilgan tizimning barcha o'rganilgan kompozitsiyalarining p (7) bog'liqligini ko'rsatadi. Ko'rinib turibdiki, x = 1 dan tashqari barcha kompozitsiyalar uchun o'tkazuvchanlikning yarimo'tkazgich turi kuzatiladi. Ushbu egri chiziqlar bo'yicha hisoblangan o'tkazuvchanlikni faollashtirish energiyasi 3.4-jadvalda keltirilgan. O'tkazuvchanlikning teshik turi T = 300 K va 77 K da termoelning belgisidan aniqlandi.

3.15. Panjara parametri a, harorat Kip TC va paramagnit Kyuri harorati 8 ning Cu tizimidagi mis tarkibiga bog'liqligi. Co .,Cr1S4- Nuqtali chiziq Vegard qonuniga bo'ysungan bo'lsa, a(x) bog'liqligini ko'rsatadi [29, 73]

3.16. Elektr qarshiligi logarifmining Cu,CoCr₂S₁ sistemasidagi o'zaro haroratga bog'liqligi: x = 0 (1), 0,1 (2), 0,3 (4), 0,35 (5), 0,5 (6), 0,7 (7) va 1,0 (8 ) (29, 73)

Barcha kompozitsiyalarning magnitlanish izotermlari bir necha kOe magnit maydonida T < Tc da to'yingan. 50 kS maydonda 4,2 K da magnitlanishdan aniqlangan kimyoviy formula bo'yicha magnit moment, plak. shaklda ko'rsatilgan. 3.17 barcha kompozitsiyalar uchun. Xuddi shu rasmda. nazariy magnit momentning x dan kimyoviy formulaga o'zgarishi va " berilgan bo'lib, u kimyoviy formulada valentliklarning quyidagi taqsimoti asosida hisoblangan (Goodenough modeli): Co, Cu, [Cr, ']S 2. ionlar uchun magnit momentlar uchun quyidagi qiymatlar ishlatilgan: n (Cu2) = -1 boshiga (hisoblashning soddaligi uchun misning magnit momenti mis ionida lokalizatsiya qilingan deb hisoblangan, garchi neytron diffraktsiya ma'lumotlari uning ustiga surtilganligini ko'rsatadi. panjara [11]), n(Cr) = 3 col va ng( Co²+) = - 3,6 mv (Co² uchun g-omilning 2,4 ga teng maksimal qiymati [79] dan olingan) Shubhasiz, Lotgering modeli uchun, ya'ni Son valentliklarini taqsimlash uchun.*Cu, [Cr Cr ]S2, ng qiymati bir xil meop bo'ladi.3.17-rasmdan u4 2k(x) egri chizig'i quyida joylashganligini ko'rish mumkin. nazariy egri chizig'i ng" yoki(x) va chiziqli bo'lmagan xarakterga ega. Biroq, agar CO2 ioni uchun g omilining qiymati kichikroq bo'lsa, masalan, [82] dan g = 2,3 ga teng bo'lsa, nazariy va eksperimental qiymatlar orasidagi bo'shliq yanada ortadi.

[1/2](T) funktsiyaning chiziqli bo'lmagan (Neel) shakliga ega 0 < x < 0,5 bo'lgan kompozitsiyalar uchun Kyuri doimiysi C asimptotadan egri chiziqqa (giperbola) tenglamadan hisoblab chiqilgan.

bu yerda xm - mol uchun paramagnit sezuvchanlik. [1/x](T) funktsiyaning chiziqli shakli bo'lgan 0,5 3 ta kollinear pastki panjara uchun Neel nazariyasiga ko'ra, mol C meop uchun Kyuri doimiysi uchta pastki panjaraning Kyuri konstantalari yig'indisi sifatida hisoblangan. Goodenough modeli uchun

Bu erda C^mor(Cu²⁺), C^mor(Co²⁺) va C^mor (Cr⁺³) meop mos keladigan gramm ion uchun Kyuri konstantalaridir. Ular, o'z navbatida, quyidagi formula bo'yicha hisoblab chiqilgan:
C_i=[N_ag²_i S_i(S_i + 1)µ_B²]/3k, (3.9)
Bu erda Na - Avogadro soni, k - Boltsman doimiysi, gi - spektroskopik bo'linish omili, S - mos keladigan ionning spini. Co2 ning g faktorini 2,4 ga, Cr va Cu2 ionlarini esa 2 ga teng deb faraz qilsak, hosil bo'ladi.
C_M ^teor =6,45 -2,325x (3.10)
Lotgering modelida

yoki (3.9) ga yuqoridagi kabi g-omillarning bir xil qiymatlarini almashtirib, olamiz

C_M^teor= 6,45-3,58x. (3.12)

Agar kichikroq qiymat uchun g faktorning qiymati 2,3 [82] deb faraz qilsak, Lotereya modelida Co²+ hisoblanadi
C_M^teor = 6,23 -3,36x. (3.13)
Shaklda. 3.17 yuqorida muhokama qilingan uchta holat uchun "meop a Also CM" CM tarkibiga bog'liqligini ko'rsatadi. Rasmda Cmore va CM oʻrtasidagi kuchli tafovut koʻrsatilgan. Shubhasiz, qiymati g=2.3 boʻlgan Goodenough modeli uchun CM(x) meop chizigʻi Lottering modeli uchun CM(x) chizigʻidan yuqorida joylashgan. g ning bir xil qiymati. Cm meop va Cm" o'rtasidagi qoniqarli kelishuv faqat x = 0 va 0,1 bo'lgan kompozitsiyalar uchun olinadi. Cmop x ortishi bilan chiziqli ravishda kamayib borayotgan bo'lsa, Cm bog'liqligi chiziqli emas: x = 0,5 hududida minimal Cm egri chizig'ida kuzatiladi. (x) va x qiymatlarining yanada oshishi bilan x sm sm meopdan kattaroq - keskin o'sish.

Rasm 3.17. Cu_x Co_1-x Cr₂ S₄ namuna uchun formula birligiga to’g’ri keluvchi magnit moment n_4.2k va kyuri doimiysi C_M

Shunday qilib, xona haroratidan yuqori bo'lgan Korn nuqtalari bo'lgan FM yarimo'tkazgichlari bo'lgan 0,5 5 × 5 0,8 bo'lgan kompozitsiyalar uchun Cm' ning yuqoridagi anomal xatti-harakatlaridan tashqari, fizik xususiyatlarning quyidagi xususiyatlari kuzatiladi.- o'tkazuvchanlik turi Masalan, uchun. qattiq eritmalar tizimi Cd, Cu Cr Se, o'tkazuvchanlikning metall turi x 2 0,14 [83] bo'lgan kompozitsiyalar uchun allaqachon kuzatilgan.O'tkazuvchanlik x = 0,8 uchun ham, bundan tashqari, 0,5 5x < 0,8 bo'lgan kompozitsiyalar uchun anomaldir. th va Tc larning joylashishi, shuningdek magnit momentlarning kam baholangan qiymatlari kuzatiladi.valentlik taqsimotining harorat bilan o'zgarishi va Cu2+ ionlarining magnit momentlarini tetraedral maydonlarda lokalizatsiyasini hisoblash imkonini berishning mumkin emasligi. Gudenat modeli, shuningdek Cr va Cr1 ionlarining mavjudligi Lotereya modellari. Shubhasiz, Co...Cu,Cr2S tizimining xususiyatlari Neel Ferrimagnetnikiga qaraganda ancha murakkab. Shunday qilib, Kyuri-Vays qonuni bilan birgalikda 0,5 5x < 0,8 da CM tarkibiga bog'liqligi ushbu kompozitsiyalarning paramagnit sezgirligi foydasiga gapiradi.

FM harakati, ammo ularning magnit momentlarining qiymatlari ferrimagnetnikidan ham pastroq. Bu tizimda, shuningdek, 3.4-sek.da ko'rib chiqilgan CuCr S4, Jinsiy tizimda antiferron tipidagi magnit tartibi buzilgan mikroregionlar mavjud bo'lib, ularda tok tashuvchilari lokalizatsiya qilinadi. Bunday holda, metall o'tkazuvchanligi bostiriladi va antiferron tomchilari ichidagi almashinuv o'zaro ta'sirining pasayishi tufayli kamayadi, bu ham 6 va menning anomal joylashishiga olib keladi. Antiferronlarning magnit momenti bo'lmagani uchun butun kristallning magnit momenti ham kamayadi. Shuningdek, biz a panjara parametrining xatti-harakatlaridagi xususiyatlarni ko'rsatishimiz kerak. Shakldan ko'rinib turibdiki. 3.15, nochiziqli ning qiymati 0 5x < 0,3 da x ga bog'liq, bu bog'liqlik chiziqlidan zaifroq va 0,3