В рамках проблемы поиска и исследования проявлений ?d0-магнетизма?, не связанного с элементами переходных или редких металлов, внимание ученых привлек класс полупроводников, легированных немагнитными водородоподобными примесями до близости к фазовому переходу металл-изолятор. Однако, прямых доказательств существования в них «d0-магнетизма» не было. В работе [1] впервые сообщается об открытии и исследовании ферромагнитных свойств у принадлежащего к этому классу Si:Р. Ниже температуры Кюри, составляющей десятки К, его спиновая намагниченность, определяемая разностью измеренных СКВИДом значений полной намагниченности и линейного по полю диамагнитного вклада, обладает характерными для ферромагнетика сильной нелинейностью с насыщением в области нескольких кЭ и гистерезисом. Способность намагничиваться быстро падает при удалении от критической точки перехода в сторону изолятора, однако, резко возрастает при умеренной (близкой к 50 %) компенсации Si:P акцепторными примесями. В последнем случае для значительной части спинов (до 16% при 2К) триплетное состояние пар обменно-связанных спинов (ферромагнитная фаза) оказывается энергетически более выгодным, чем синглетное (антиферромагнитная фаза). Результаты работы принципиальны для продвижения в изучении проблем ?d0-магнетизма? и фазового перехода металл-изолятор.

Публикации

1. Обнаружение ферромагнитных свойств Si:P в области фазового перехода изолятор-металл. Письма в ЖЭТФ, 2022. Т135. №11. с.730-735.