Excitations de basse énergie et interaction d'échange dans des semi-conducteurs semi-magnétiques. Etude par magnéto-spectroscopie dans l'infrarouge lointain

par Jean-Louis Martin

Thèse de doctorat en Physique des solides

Sous la direction de Jean Léotin.

Soutenue en 1994

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Ce travail est base sur la spectroscopie infrarouge lointain de divers semi-conducteurs semi-magnetiques (scsm) au manganese, au cobalt et au fer. Pour des concentrations en ions magnetiques de l'ordre de 5%, nous interpretons l'apparition de pics satellites autour de la raie principale de resonance paramagnetique electronique comme une manifestation de l'interaction d'echange entre ions magnetiques couples en paires. Nous developpons un calcul qui prend en compte les termes anisotropes du tenseur d'interaction. Nos mesures nous permettent de determiner les constantes pseudodipolaires et dzyaloshinski moriya pour cdmnse, znmnse et zncos. A bas champ, pour des concentrations en ions magnetiques differentes, les largeurs de raie a haute temperature, sont plus elevees que celles predites par les formules de samarth et furdyna, remettant en question soit la distribution au hasard des ions magnetiques, soit les valeurs des constantes d'echange isotrope et (ou) anisotrope. A fort champ, la contribution de l'interaction d'echange au retrecissement de la raie devient moins effective et la largeur de raie tend vers une limite dans les scsm au manganese. L'absence d'une telle limite pour zncos jusqu'a 36 tesla suggere une constante d'echange isotrope plus elevee pour ce compose. Pour les fortes concentrations, la resonance est largement deplacee vers les bas champs. Ce comportement est revelateur d'une resonance antiferromagnetique. L'energie du magnon extrapolee a champ nul, en fonction de la temperature, nous donne pour cd#0#. #6#3mn#0#. #3#7se une temperature de neel de l'ordre de 12. 4k. Enfin, par des mesures de reflectivite, nous avons demontre le comportement a un mode des phonons de l'impurete co#2#+ dans zncos. L'application du modele mrei, modele modifie d'elements distribues au hasard, se deplacant en phase, a permis de determiner les caracteristiques de l'hypothetique cos ainsi que les constantes de force entre les differents ions magnetiques

  • Titre traduit

    Low energy excitations and exchange interaction in diluted magnetic semiconductors. Study by means of far infrared magnetospectroscopy


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Informations

  • Détails : [9]-231 p

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1994TOU30158
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