Cobalt-Doped Chalcopyrites CuGaSe2: Synthesis and Magnetic Properties

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Two series of cobalt-doped CuGa1 – xCoxSe2 and Cu1 – x/2Ga1 – x/2CoxSe2 chalcopyrites were prepared. Cobalt in part entered the chalcopyrite structure to ensure the appearance of paramagnetic properties, while in part it remained involved in cobalt selenide admixtures. High-temperature quenching forced almost all of the cobalt to enter the crystal structure in the Cu1 – x/2Ga1 – x/2CoxSe2 samples. Significant ferromagnetism appears in the Cu0.9Ga0.9Co0.2Se2 sample, which had the highest cobalt concentration, in particular at room temperature.

About the authors

M. A. Zykin

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: mzykin@gmail.com
119991, Moscow, Russia

S. V. Golodukhina

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: mzykin@gmail.com
119991, Moscow, Russia

N. N. Efimov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: mzykin@gmail.com
119991, Moscow, Russia

References

  1. Polman A., Knight M., Garnett E.C. et al. // Science. 2016. V. 352. № 6283. P. Aad4424. https://doi.org/10.1126/science.aad4424
  2. Lee T.D., Ebong A.U. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2017. V. 70. № September 2015. P. 1286. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.12.028
  3. Regmi G., Ashok A., Chawla P. et al. // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2020. V. 31. № 10. P. 7286. https://doi.org/10.1007/s10854-020-03338-2
  4. Jaffe J.E., Zunger A. // Phys. Rev. B. 1983. V. 28. № 10. P. 5822. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.28.5822
  5. Shaukat A. // J. Phys. Chem. Solids. 1990. V. 51. № 12. P. 1413. https://doi.org/10.1016/0022-3697(90)90024-A
  6. Turcu M., Kötschau I.M., Rau U. // J. Appl. Phys. 2002. V. 91. № 3. P. 1391. https://doi.org/10.1063/1.1432126
  7. Nakada T. // Electron. Mater. Lett. 2012. V. 8. № 2. P. 179. https://doi.org/10.1007/s13391-012-2034-x
  8. Ohno H. // Science. 1998. V. 281. № 5379. P. 951. https://doi.org/10.1126/science.281.5379.951
  9. Ohno H., Chiba D., Matsukura F. et al. // Nature. 2000. V. 408. № 6815. P. 944. https://doi.org/10.1038/35050040
  10. Chiba D., Yamanouchi H., Hatsukura F. et al. // Science. 2003. V. 301. № 5635. P. 943. https://doi.org/10.1126/science.1086608
  11. Yamanouchi M., Chiba D., Matsukura F. et al. // Nature. 2004. V. 428. № 6982. P. 539. https://doi.org/10.1038/nature02441
  12. Ohno H. // Phys. B: Condens. Matter. 2006. V. 376–377. № 1. P. 19. https://doi.org/10.1016/j.physb.2005.12.007
  13. Park Y.D., Hanbicki A.T., Erwin S.C. et al. // Science. 2002. V. 295. № 5555. P. 651. https://doi.org/10.1126/science.1066348
  14. Dietl T., Ohno H., Matsukura F. // Phys. Rev. B. 2001. V. 63. № 19. P. 195205. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.63.195205
  15. Dietl T., Ohno H. // Rev. Mod. Phys. 2014. V. 86. № 1. P. 187. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.86.187
  16. Dietl T., Bonanni A., Ohno H. // J. Semicond. 2019. V. 40. № 8. P. 080301. https://doi.org/10.1088/1674-4926/40/8/080301
  17. Zhao Y.J., Freeman A.J. // J. Magn. Magn. Mater. 2002. V. 246. № 1–2. P. 145. https://doi.org/10.1016/S0304-8853(02)00042-2
  18. Freeman A.J., Zhao Y.J. // J. Phys. Chem. Solids. 2003. V. 64. № 9–10. P. 1453. https://doi.org/10.1016/S0022-3697(03)00120-3
  19. Zhao Y.J., Zunger A. // Phys. Rev. B: Condens. Matter. Mater. Phys. 2004. V. 69. № 10. P. 1. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.69.104422
  20. Kamatani T., Akai H. // Mater. Sci. Semicond. Process. 2003. V. 6. № 5–6. P. 389. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2003.08.005
  21. Yao J., Kline C.N., Gu H. et al. // J. Solid. State. Chem. 2009. V. 182. № 9. P. 2579. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2009.07.014
  22. Зыкин М.А., Бушева Е.В., Аминов Т.Г. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 2. С. 168. https://doi.org/10.31857/S0044457X22020180
  23. Зыкин М.А., Ефимов Н.Н. // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 1. С. 21. https://doi.org/10.31857/S0002337X22010158
  24. Зыкин М.А., Ефимов Н.Н. // Изв. АН Сер. хим. 2022. № 4. P. 701.
  25. Lide D.R. (ed.) // CRC Handbook of Chemistry and Physics. 84th ed. CRC Press, 2003.
  26. Teruya A., Suzuki F., Aoki D. et al. // J. Phys. Conf. Ser. 2017. V. 807. № 1. P. 012001. https://doi.org/10.1088/1742-6596/807/1/012001
  27. Umeyama N., Tokumoto M., Yagi S. et al. // Jpn. J. Appl. Phys. 2012. V. 51. № 5. Part 1. P. 053001. https://doi.org/10.1143/JJAP.51.053001
  28. García-García F.J., Larsson A.-K., Norèn L. et al. // Solid State Sci. 2004. V. 6. № 7. P. 725. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2004.03.030

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (147KB)
3.

Download (98KB)
4.

Download (2MB)
5.

Download (468KB)
6.

Download (31KB)
7.

Download (325KB)

Copyright (c) 2023 М.А. Зыкин, С.В. Голодухина, Н.Н. Ефимов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».