Электрические и магнитные свойства дисульфида гафния, интеркалированного атомами железа

Впервые проведено совместное исследование зависимостей структурных параметров, электрических и магнитных свойств дисульфида гафния, интеркалированного атомами железа, в зависимости от концентрации интеркалянта и температуры. Показано, что температурные зависимости электросопротивления имеют активационный характер с энергиями активации, характерными для примесной проводимости. Обнаружено, что эффективные магнитные моменты ионов железа в Fe$_{x}$HfS$_{2}$ оказываются значительно меньшими, чем значения для свободных ионов железа, и уменьшаются при возрастании содержания железа. Характер температурных зависимостей эффективных магнитных моментов и отрицательные значения парамагнитных температур Кюри указывают на возможные взаимодействия антиферромагнитного типа между интеркалированными атомами. Однако зависимости намагниченности от поля для Fe$_{0.33}$HfS$_{2}$ и Fe$_{0.5}$HfS$_{2}$, полученных при $T$ = 2 K, демонстрируют гистерезисные явления, свойственные ферромагнитному состоянию. Полученные результаты обсуждаются в предположении о наличии гибридизации 3$d$-электронных состояний интеркалированных атомов железа с электронными состояниями матриц HfS$_{2}$ и конкуренции обменных взаимодействий разного типа.