Необычное поведение эффективной массы и времени жизни носителей тока в CuCr$_{2}$S$_{2.5}$Se$_{1.5}$, ферромагнитном проводнике с сильным межзонным $s{-}d$-обменом

Л. И. Королева, Ш. З. Садыкова, В. Ю. Павлов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Аннотация: В спектрах коэффициента диффузного отражения составов с ${x=1.5}$ и 2 системы твердых растворов CuCr$_{2}$S$_{4-x}$Se$_{x}$, измеренных в области энергий квантов падающего света ${0.5\leqslant E\leqslant3}$ эВ, обнаружен край плазменного отражения с четко выраженным минимумом. Из этой части спектра для 1-го состава, являющегося магнитным полупроводником, определены плазменная частота $\omega$ и время релаксации $\tau$ носителей тока (дырок) в области температур ${155\leqslant T\leqslant350}$ K, из которых с привлечением данных по измерению эффекта Холла рассчитаны эффективная масса $m_{*}$ и подвижность $\mu^{}_{\text{опт}}$. Обнаружено, что ниже точки Кюри ${T_{c}=350}$ K величина $m_{*}$ увеличивается с ростом $T$, становясь при ${T\geqslant170}$ K больше истинной массы электрона и достигая при ${T=320}$ K значения $5.3m_{0}$. В области $T_{c}$ при ${320\leqslant T\leqslant350}$ K  $m_{*}$ не зависит от $T$. Обнаружено, что кривые $\mu^{}_{\text{опт}}(T)$ и холловской подвижности $\mu^{}_{\text{стат}}(T)$ подобны, а величина $\tau$ не зависит от $T$ и равна в среднем $6.58\cdot10^{-16}$ с. Величина $\tau$ оказалась того же порядка, что и у ВТСП керамики YВа$_{2}$Сu$_{3}$О$_{7}$. Необычное поведение $m_{*}$ и малая величина $\tau$, возможно, связаны с сильным межзонным $s{-}d$-обменом, имеющим место в данном соединении.

УДК: 669.3.24.775.871;538.24

Поступила в редакцию: 24.12.1991

Реферативные базы данных:

•