ФЕРРОМАГНЕТИКИ НА ОСНОВЕ АЛМАЗОПОДОБНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ GaSb, InSb, Ge И Si, ПЕРЕСЫЩЕННЫХ ПРИМЕСЯМИ МАРГАНЦА ИЛИ ЖЕЛЕЗА ПРИ ОСАЖДЕНИИ ИЗ ЛАЗЕРНОЙ ПЛАЗМЫ
Демидов Е.С., Подольский В.В., Лесников В.П., Сапожников М.В., Дружнов Д.М., Гусев С.Н., Грибков Б.А., Филатов Д.О., Степанова Ю.С., Левчук С.А.

Поступила в редакцию: 11 Мая 2007

PACS: 75.50.Pp, 71.55.Eq, 76.50.+g, 78.20.Ls, 72.20.My

DJVU (229.8K)

PDF (496.1K)

Приводятся и обсуждаются данные измерений свойств тонких (30-100 нм) слоев разбавленных магнитных полупроводников на основе алмазоподобных соединений A³B⁵ (InSb, GaSb) и элементарных полупроводников Ge и Si, легированных до 15 % 3d-примесями марганца и железа. Слои получены осаждением из лазерной плазмы на подогретые монокристаллические подложки арсенида галлия или сапфира. Ферромагнетизм слоев с температурой Кюри до 500 К проявился в наблюдениях ферромагнитного резонанса, аномального эффекта Холла, магнитооптического эффекта Керра. Разбавленные магнитные полупроводники имеют на два порядка большую подвижность носителей тока по сравнению с ранее известными наиболее высокотемпературными магнитными полупроводниками - халькогенидами меди и хрома. Обсуждается различие в температурном изменении намагниченности в разбавленных полупроводниках на основе A³B⁵, Ge и Si. Наблюдалась сложная структура спектра ферромагнитного резонанса в Si:Mn/GaAs. Результаты магнитно-силовой микроскопии показали слабую корреляцию между рельефом поверхности и магнитной неоднородностью, что свидетельствует о том, что ферромагнетизм обусловлен твердым раствором 3d-примеси, а не включениями ферромагнитной фазы.