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論文

Diluted ferromagnetic semiconductor Li(Zn,Mn)P with decoupled charge and spin doping

Deng, Z.*; Zhao, K.*; Gu, B.; Han, W.*; Zhu, J. L.*; Wang, X. C.*; Li, X.*; Liu, Q. Q.*; Yu, R. C.*; 後神 達郎*; et al.

Physical Review B, 88(8), p.081203_1 - 081203_5, 2013/08

 被引用回数:66 パーセンタイル:92.87(Materials Science, Multidisciplinary)

We report the discovery of a diluted magnetic semiconductor, Li(Zn,Mn)P, in which charge and spin are introduced independently via lithium off-stoichiometry and the isovalent substitution of Mn$$^{2+}$$ for Zn$$^{2+}$$, respectively. Isostructural to (Ga,Mn)As, Li(Zn,Mn)P was found to be a ${it p}$-type ferromagnetic semiconductor with excess lithium providing charge doping. First-principles calculations indicate that excess Li is favored to partially occupy the Zn site, leading to hole doping. Ferromagnetism with Curie temperature up to 34 K is achieved while the system still shows semiconducting transport behavior.

論文

Li(Zn,Mn)As as a new generation ferromagnet based on a I-II-V semiconductor

Deng, Z.*; Jin, C. Q.*; Liu, Q. Q.*; Wang, X. C.*; Zhu, J. L.*; Feng, S. M.*; Chen, L. C.*; Yu, R. C.*; Arguello, C.*; 後神 達郎*; et al.

Nature Communications (Internet), 2, p.1425_1 - 1425_5, 2011/08

 被引用回数:137 パーセンタイル:93.89(Multidisciplinary Sciences)

(Ga,Mn)Asは典型的な強磁性III-V族半導体として知られている。これは3価のGa原子を2価のMnで置き換えたものであるが、化学的溶解度が限られているため準安定であり、薄膜でしか製作できないものであった。また電子ドープも行うことができなかった。この困難な条件を超えるため、Masekらは理論的にI-II-V族半導体LiZnAsを提案した。この物質では原子価が等しい(Zn,Mn)の置き換えによる磁性の発現とLi濃度を過剰あるいは不足させることによるキャリアードープを独立に制御可能である。本研究では世界で初めてバルクな状態でのLi$$_{1+y}$$(Zn$$_{1-x}$$Mn$$_x$$)Asの合成に成功した。わずかにLiを過剰にすることで、50Kまでの温度で強磁性が現れること、またp型のキャリアーを持つことが観測され、これらの結果を報告した。

論文

$$mu$$SR study of CeRhIn$$_5$$ under applied pressure

Heffner, R.*; 後神 達郎*; Andreica, D.*; 大石 一城*; 髭本 亘; 伊藤 孝; Amato, A.*; Spehling, J.*; Klauss, H. H.*; Bauer, E. D.*; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 225, p.012011_1 - 012011_6, 2010/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:53.11

At ambient pressure CeRhIn$$_5$$ is an incommensurate antiferromagnet with Neel temperature $$T_{rm N}$$ = 3.8 K. The application of pressure reduces $$T_{rm N}$$ and yields (1) a state in which AFM coexists with superconductivity, and then (2) a superconducting state in the absence of AFM. We report transverse-field muon spin relaxation ($$mu$$SR) measurements at pressures 2.07 and 2.26 GPa in the pure superconducting state of single-crystalline CeRhIn$$_5$$. $$mu$$SR is sensitive to the local field distribution produced by the vortex lattice in a mixed superconducting state, allowing a measurement of the magnetic field penetration depth $$lambda (T)$$. We measured $$lambda_{ab}(T)$$ for applied field along the $$c$$-axis as a function of temperature $$T$$, and find $$lambda_{ab}$$(0) = 372(5) nm and 338(6) nm for $$P$$ = 2.07 GPa and 2.26 GPa, respectively. The $$T$$-dependence of the superfluid density $$rho_s(T) propto lambda^{-2}(T)$$ was found to be $$rho_s(T) propto T^n$$ with $$n$$ = 1.9(2).

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