Competing exchange interactions in Co-doped ZnO: Departure from the superexchange picture - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review B Année : 2012

Competing exchange interactions in Co-doped ZnO: Departure from the superexchange picture

S d'Ambrosio
  • Fonction : Auteur
V Pashchenko
  • Fonction : Auteur
J-M Mignot
  • Fonction : Auteur
O Ignatchik
  • Fonction : Auteur
R Kuzian
  • Fonction : Auteur
Z Golacki
  • Fonction : Auteur
K Grasza
  • Fonction : Auteur
A Stepanov
  • Fonction : Auteur

Résumé

We report the results of a comprehensive study of the exchange interactions in Co-doped ZnO using inelastic neutron scattering, electron paramagnetic resonance, and magnetic property measurements. In particular, we observe an unprecedentedly strong spatial anisotropy of the two nearest-neighbor exchanges, J (1) = −25.6 ± 0.3 K and J (2) = −8.5 ± 0.4 K, along with the distant-neighbor J values of ferromagnetic sign. We argue that the superexchange mechanism alone cannot account for the obtained data and we suggest that an additional mechanism leading to a strong ferromagnetic spin coupling is responsible for these findings. We also discuss the origin of this ferromagnetic mechanism.
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Dates et versions

hal-03586872 , version 1 (24-02-2022)

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Citer

S d'Ambrosio, V Pashchenko, J-M Mignot, O Ignatchik, R Kuzian, et al.. Competing exchange interactions in Co-doped ZnO: Departure from the superexchange picture. Physical Review B, 2012, 86, ⟨10.1103/physrevb.86.035202⟩. ⟨hal-03586872⟩
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