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Revista mexicana de física

versión impresa ISSN 0035-001X

Rev. mex. fis. vol.52  supl.3 México may. 2006

 

Materia Condensada

 

Electron paramagnetic resonance in the CoIn2–2xCr2xS4 semiconductor system

 

P. Silva*, C. Zamora L.* and V. Sagredo**

 

* Centro de Física, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), Carretera Panamericana Km. 11, Aparatado 21827, Caracas 1020–A, Venezuela

** Departamento de Física, Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela

 

Recibido el 24 de noviembre de 2003
Aceptado el 17 de agosto de 2004

 

Abstract

We report electron paramagnetic resonance (EPR) measurements in the diluted magnetic semiconductor (DMS) CoIn2–2xCr2xS4, 0.05 < x < 1. The resonance field (Hr) is obtained from the spectra, and we have found oscillations around 410 mT. When temperature decreases HR decreases also, this behavior is in agreement with a paramagnetism–ferromagnetism phase transition. In the sample x = 0.05, Hr increases from 400 mT until very high values while temperature is decreasing. The linewidth Δ Hpp, for all the samples increases as the temperature decreases. Near liquid nitrogen temperatures, the EPR spectra is not observed. The behavior observed below the transition temperature is explained in terms of the exchange interaction between chromium ions. The ferrimagnetic behaviour is the responsible for the poor EPR signal at low temperatures.

Keywords: Electron paramagnetic resonance; diluted magnetic semiconductors; ferrimagnetism.

 

Resumen

Se reportan medidas de resonancia paramagnética electrónica (RPE) en el "sistema semiconductor" magnéticamente "diluido (SMD)" CoIn2–2xCr2xS4, 0.05 < x < 1. Se encuentra que el campo de resonancia (Hr) oscila alrededor de 410 mT, luego decrece a medida que se baja la temperatura; comportamiento que está de acuerdo con una transición de fase del tipo paramagnetismo–ferromagnetismo. En la muestra x = 0.05, HR aumenta desde un valor de 400 mT hasta valores muy elevados, al bajar la temperatura. El ancho de línea Δ Hpp, para todas las muestras, aumenta al disminuir la temperatura. Para temperaturas cercanas a la del nitrógeno líquido no se observa señal de RPE. El comportamiento observado por debajo de la temperatura de transición es explicado en términos de la interacción de intercambio entre iones de cromo. El comportamiento ferrimagnético del sistema es el responsable de que la señal sea muy débil a bajas temperaturas.

Descriptores: Resonancia paramagnética electrónica; semiconductores magnéticamente diluidos; ferrimagnetismo.

 

PACS: 75.50.Pp; 75.50.Gg

 

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References

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