Магнитные свойства силицида CoSi

Первое исследование магнитных свойств моносилицида кобальта было выполнено Фоэксом, по-видимому, на образцах либо существенно загрязненных примесями, либо не соответствующих стехиометрическому CoSi. Автор нашел, что восприимчивость этого препарата между 90 и 250° К следует закону Кюри — Вейсса с эффективным моментом, равным 1,2 uБ и 0с = -170° К. Отжиг образца при 235° С приводит к увеличению магнитной восприимчивости от +4,1*10в-6 до +17*10в-6 эме/г и некоторому ферромагнетизму.

Из работ Бенуа следует, что моносилицид кобальта парамагнитен, а температурная зависимость его магнитной восприимчивости имеет минимум вблизи 750° С. Обработка данных, относящихся к низкотемпературным измерениям, показала, что в зависимости от режима охлаждения образцов после выплавки эффективный магнитный момент атомов кобальта меняется от 0,19 uБ (в случае медленного охлаждения) до 0,27 uБ (охлаждение на воздухе). Автор полагает, что для стехиометрического CoSi можно ожидать uэфф = 0.

Подробное изучение магнитной восприимчивости е-фазы (содержащей различное количество кремния) системы Co-Si проведено Шубиной, Сидоренко и Зелениным. Сплавы готовились из электролитического кобальта (>99,98% Co), и полупроводникового кремния. Сплавление компонентов осуществлялось в корундовых тиглях в атмосфере аргона. Образцы прошли гомогенизирующий отжиг и были тщательно аттестованы. Результаты измерения температурной зависимости восприимчивости однофазных препаратов различного состава приведены на рис. 140. Из них следует, что сплавы, содержащие больше 50% (ат.) Si, при комнатной температуре диамагнитны и увеличивают свою восприимчивость при нагревании. Образцы же, содержащие е-фазу, обогащенную кобальтом, характеризуются экстремальной зависимостью х(T), ниспадающая ветвь которой следует закону Кюри—Вейсса. При этом оказывается, что если отнести весь парамагнетизм сплава на счет кобальта, избыточного над эквиатомным его содержанием, то магнитный момент избыточных атомов получается равным uэфф = 3,6 uБ.

Работы подтвердили диамагнетизм моносилицида кобальта при комнатной и более низких температурах.

Примечательно, что хотя CoSi и FeSi при низких температурах слабомагнитны, их эквимолекулярные твердые растворы обнаруживают ферромагнетизм, возможные причины появления которого обсуждаются в работе.