Особенности магнитных и диэлектрических свойств -MnS в области магнитного перехода / Абрамова Г.М., Великанов Д.А., Еремин Е.В.

Abstract

Моносульфид марганца -MnS, относящийся к группе веществ с кубической NaCl структурой (типа MnO) и сильными электронными корреляциями (СЭК), является матрицей для создания твердых растворов (например, FexMn1-xS). Интерес к исследованию таких систем связан с особенностями соединений с СЭК, такими как, переход металл-диэлектрик, спиновый кроссовер, реализующимися при изменении температуры, давления, химического состава. Вопрос о наличии двух фазовый переходов в области формирования магнито-упорядоченного состояния -MnS обсуждался в работе [1]. В данной работе представлены новые данные о поведении магнитных и диэлектрических свойств монокристаллов -MnS. Исследования показали, что при 0.5 kOe поведение магнитной восприимчивости кристаллов типично, на температурной зависимости наблюдается один максимум с температурой Нееля TN=149±1K. В полях Н от 5 kOe до 50 kOe на температурной зависимости фиксируется второй максимум при температуре T1=130 K, что близко к данным [1]. Температура второго максимума χ(Т) понижается до 125±1 К с ростом Н. В области магнитного перехода обнаружена аномалия диэлектрической проницаемости в нулевом магнитном поле и поле 10 кОе. Критическая температура положительного магнитоемкостного эффекта δε(Н) = (ε(Н,T) − ε(0,Т))/ε(0,Т) при 1 kHz составляла 130 К и возрастала до 164 К при f= 2 MHz, тогда как для мнимой части диэлектрической проницаемости эта температура изменялась от 134 К (f=100 kHz) до 154 К (при f =2 MHz). Обнаружено, что при частотах f ≥100 kHz на температурной зависимости δε''(Н) = (ε'' (Н,T) − ε'' (0,Т))/ε'' (0,Т) проявляется отрицательная составляющая, что свидетельствует о разных механизмах проводимости. Обсуждаются возможные механизмы обнаруженного поведения магнитных и диэлектрических свойств -MnS.