Изучение обменных взаимодействий ионов Mn в матрице CdGeAs$_2$ методом ЭПР

Приводятся результаты исследования ЭПР в соединении CdGeAs$_2$, легированном 6 ат.% Mn. Анализ экспериментальных данных проведен в предположении образования в системе магнитных центров двух типов: Mn$_{\mathrm{Cd}}$ – ионов Mn, замещающих Cd$^{2+}$ и имеющих спин $S=5/2$, и Mn$_{\mathrm{Ge}}$ – ионов Mn, замещающих Ge$^{4+}$ и образующих с двумя "тяжелыми" дырками комплекс Mn$^{2+}+2p$ со спином $S=1/2$. Отсутствие сигналов от изолированных центров и лоренцева форма кривой поглощения свидетельствуют о сильном обменном сужении спектра и о распространении изотропного обменного взаимодействия с участием Mn$_{\mathrm{Ge}}$ на расстояния, существенно превышающие параметр решетки. Показано, что обменное взаимодействие между комплексами Mn$^{2+}+2p$ является ферромагнитным и на $3\div4$ порядка превосходит величину характерного суперобменного взаимодействия с участием центров Mn$_{\mathrm{Cd}}$. Вид температурной зависимости восприимчивости, полученной двойным интегрированием спектров, указывает на образование при температуре $\sim250$ K слабо взаимодействующих между собой областей наноскопических масштабов с ферромагнитно упорядоченными комплексами Mn$^{2+}+2p$.