МИКРОВОЛНОВОЕ МАГНИТОСОПРОТИВЛЕНИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЙ СПИНОВЫЙ РЕЗОНАНС В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ И НАНОПРОВОЛОКАХ Ge: Mn
Моргунов Р.Б., Farle M., Kazakova O.L.

Поступила в редакцию: 31 Октября 2007

PACS: 75.75.+a, 73.43.Qt

DJVU (267.5K)

PDF (1004.9K)

Обнаружено резонансное и нерезонансное поглощение микроволнового излучения в пленках германия с имплантированным в него марганцем концентрацией 2, 4, 8 ат. %. Электронный спиновый резонанс наблюдался в двух температурных интервалах: вблизи точки перехода кластеров Ge₃Mn₅ в ферромагнитное состояние при T=295 К, а также при температурах ниже 60 К, при которых имеет место коллективное упорядочение спинов Mn в кристаллической решетке и наблюдается спин-волновой резонанс. Нерезонансный сигнал микроволнового магнитосопротивления имел немонотонную зависимость от магнитного поля, одинаковую для X- и K-диапазонов микроволнового поля. Анализ полевой зависимости позволил выделить две компоненты производной магнитосопротивления: квазилинейная лоренцева часть, наблюдаемая в сильных полях, а также отрицательная экспоненциальная анизотропная компонента, отвечающая спин-зависимому рассеянию носителей заряда на магнитных примесях. Оценена длина релаксации фазы носителей заряда, которая достигает 350 нм при T=2 К и превышает толщину пленки (120 нм) и размеры кластеров и преципитатов (3-5 нм). В квазиодномерных нанопроволоках Ge:Mn при тех же концентрациях примеси микроволновое магнитосопротивление отсутствует. Эти факты свидетельствуют о квазидвумерном характере проводимости в тонких пленках, а также о том, что измеряемое магнитосопротивление относится к носителям заряда в кристаллической решетке, а не к кластерам примеси.