Crystal Structure and Magnetic Properties of Mn_1-xGd_xSe Solid Solutions

Abstract

The synthesis of polycrystalline Mn1−xGdxSe solid solutions is carried out by solid state reaction method followed by quenching from the temperature of 1370 K. The X-ray diraction studies realized at 300 K revealed that the structure of the single phase samples in the 0 < x < 0.15 concentration range is identied on base a face centered cubic crystal cell of F m3m space group. The heating of the solid solutions to 900 K does not aect on the magnetic susceptibility as the dependences is identical to the measurements in the heating-cooling regime.Comparing the research results of magnetic properties of the Mn1−xGdxSe solid solutions with those of Mn1−xGdxS solid solutions, we can conclude that substitution of manganese ions by gadolinium in manganese selenide lead to more changes in the basic magnetic characteristics than in manganese sulde.

Магнитоэлектрический эффект в парамагнитной области в Gd-=SUB=-0.15-=/SUB=-Mn-=SUB=-0.85-=/SUB=-Sе

“…Во втором случае ковалентные связи Gd−Gd пронизывают всю решетку и передача электрического заряда проходит через всю решетку по этим связям. Твердый раствор Gd x Mn 1−x Sе получен методом твердофазной реакции, описанной в работе [12], из порошков исходных соединений в вакуумированных кварцевых ампулах в однозонной печи.…”

Кинетические свойства твердых растворов Mn-=SUB=-1-x-=/SUB=-Gd-=SUB=-x-=/SUB=-Se

“…Твердые растворы Mn 1−x Gd x Se (0 ≤ x ≤ 0.15) получены методом твердофазной реакции из порошков исходных соединений в вакуумированных кварцевых ампулах в однозонной печи сопротивления, описанным в работах [11,12].…”

Гальваномагнитные свойства поликристаллического селенида марганца Gd-=SUB=-0.2-=/SUB=-Mn-=SUB=-0.8-=/SUB=-Se

“…Твердые растворы Gd x Mn 1−x Se (x = 0.2) получены методом твердофазной реакции, описанной в работе [13], из порошков исходных соединений в вакуумированных кварцевых ампулах в однозонной печи сопротивления.…”

“…С увеличением степени катионного замеще-ния (x) параметр элементарной ячейки a увеличивает-ся от a = 0.5440 nm для MnSe до a = 0.5520 nm для Gd 0.2 Mn 0.8 Se в соответствии с возрастанием ионного радиуса замещающего элемента (r = 0.83 ¦ для Mn, r = 0.94 ¦ для Gd). Исследуемые соединения с кон-центрацией замещения x = 0.2 являются антиферромаг-нетиками с температурой Нееля T N = 80 K и парамаг-нитной температурой Кюри , имеющей отрицательное значение и убывающей по абсолютной величине отно-сительно исходного соединения (−350 K для x = 0 до −86 K для x = 0.2), что свидетельствует об увеличении ферромагнитных корреляций с ростом концентрации гадолиния [13]. Усиление ферромагнитных корреляций подтверждается изменениями в поведении удельного электросопротивления, магнитосопротивления и эффек-та Холла.…”