Издателям
Вышедшие номера
Спиновая динамика в наноструктурах магнитных полупроводников (О б з о р)
Моргунов Р.Б.1, Дмитриев А.И.1
1Институт проблем химической физики Российской академии наук, Черноголовка, Московская обл., Россия
Email: morgunov20072007@yandex.ru
Поступила в редакцию: 16 июля 2008 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2009 г.

Обобщены исследования магнитных и электротранспортных свойств упорядоченных наноструктур магнитных полупроводников. Эта новая область лежит на пересечении нанотехнологий и фундаментальных проблем магнетизма. Обсуждены перспективы применения ферромагнитных полупроводников в спинтронике. Проведен сравнительный анализ магнитных и электротранспортных свойств нанопроволок, тонких пленок и объемных элементарных полупроводников, легированных переходными металлами. Обсуждено влияние размерных эффектов на спиновую динамику, намагниченность и магнитосопротивление наноструктур. PACS: 75.40.Gb, 75.75.+a, 75.50.Pp, 75.47.-m
  • M.N. Baibich, J.M. Broto, A. Fert. Phys. Rev. Lett. 61, 2472 (1988)
  • G. Binasch, P. Grunberg, F. Saurenbach, W. Zinn. Phys. Rev. B 39, 4828 (1989)
  • R.E. Camley, J. Barnas. Phys. Rev. Lett. 63, 664 (1989)
  • J. Barnas, A. Fuss, R.E. Camley, P. Grunberg, W. Zinn. Phys. Rev. B 42, 8110 (1990)
  • A. Barthelemy, A. Fert. Phys. Rev. B 43, 13 124 (1991)
  • T. Valet, A. Fert. Phys. Rev. B 48, 7099 (1993)
  • W.H. Butler. Phys. Rev. B 56, 14 574 (1997)
  • J.S. Moodera, L.R. Kinder, T.M. Wong, R. Meservey. Phys. Rev. Lett. 74, 3273 (1995)
  • П.А. Грюнберг. УФН 178, 1349 (2008)
  • А. Ферт. УФН 178, 1336 (2008)
  • K.C. Hall, M.E. Flatte. Appl. Phys. Lett. 88, 162 503 (2006)
  • J.M. Slaughter, E.Y. Chen, S. Tehrani. J. Appl. Phys. 85, 4451 (1999)
  • M. Tsoi. Phys. Rev. Lett. 80, 4281 (1998)
  • J.A. Katine, F.J. Albert, R.A. Buhrman, E.B. Myers, D.C. Ralph. Phys. Rev. Lett. 84, 3149 (2000)
  • L. Bogani, W. Wernsdorfer. Nature Mater. 7, 179 (2008)
  • M.N. Leuenberger, D. Loss. Nature 410, 789 (2001)
  • S.J. Blundell, F.L. Pratt. J. Phys.: Cond. Matter 16, 771 (2004)
  • J.M. Kikkawa, I.P. Smorchkova, N. Samarth, D.D. Awschalom. Science 277, 1284 (1997)
  • J.M. Kikkawa, D.D. Awschalom. Phys. Rev. Lett. 80, 4313 (1998)
  • Э.Л. Нагаев. Физика магнитных полупроводников. Наука, М. (1979). 432 с
  • Э.Л. Нагаев. УФН 117, 437 (1975)
  • Э.Л. Нагаев, В.В. Осипов, А.А. Самохвалов. УФН 166, 685 (1996)
  • И.И. Ляпилин, И.М. Цидильковский. УФН 146, 35 (1985)
  • T. Dietl. J. Phys. Soc. Jpn. 77, 031 005 (2008)
  • M.A. Ruderman, C. Kittel. Phys. Rev. 96, 99 (1954)
  • C. Zener. Phys. Rev. 81, 440 (1951)
  • C. Zener. Phys. Rev. 82, 403 (1951)
  • S. Vonsovsky. J. Phys. 10, 486 (1946)
  • T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura. Phys. Rev. B 63, 195 205 (2001)
  • K.W. Edmonds, P. Bogus awski, K.Y. Wang, R.P. Campion, S.N. Novikov, N.R.S. Farley, B.L. Gallagher, C.T. Foxon, M. Sawicki, T. Dietl, M. Buongiorno Nardelli, J. Bernholc. Phys. Rev. Lett. 92, 037 201 (2004)
  • T. Kasuya. Prog. Theor. Phys. 16, 45 (1956)
  • K. Yosida. Phys. Rev. 106, 893 (1957)
  • Y.J. Zhao, T. Shishido, A.J. Freeman. Phys. Rev. Lett. 90, 047 204 (2003)
  • Y.D. Park, A.T. Hanbicki, S.C. Erwin, C.S. Hellberg, J.M. Sullivan, J.E. Mattson, T.F. Ambrose, A. Wilson, G. Spanos, B.T. Jonker. Science 295, 651 (2002)
  • S.L. Cho, S.Y. Choi, S.C. Hong, Y.K. Kim, J.B. Ketterson, B.J. Kim, Y.C. Kim, J.H. Jung. Phys. Rev. B 66, 033 303 (2002)
  • P.M. Krstajic, V.A. Ivanov, F.M. Peeters, V. Fleurov, K. Kikoin. Europhys. Lett. 61, 235 (2003)
  • И.Я. Коренблит, Е.Ф. Шендер. УФН 126, 233 (1978)
  • A. Kaminski, S. Das Sarma. Phys. Rev. B 68, 235 210 (2003)
  • A. Kaminski, S. Das Sarma. Phys. Rev. Lett. 88, 247 202 (2002)
  • V.I. Litvinov, V.K. Dugaev. Phys. Rev. Lett. 86, 5593 (2001)
  • M. Demand, A. Encinas-Oropesa, S. Kenane, U. Ebels, I. Huynen, L. Piraux. J. Magn. Magn. Mater. 249, 228 (2002)
  • C.A. Ramos, E. Vasallo Brigneti, M. Vazquez. Physica B 354, 195 (2004)
  • M. Vazquez, M. Hernandez-Velez, K. Pirota, A. Asenjo, D. Navas, J. Velasques, P. Vargas, C. Ramos. Eur. Phys. J. B 40, 489 (2004)
  • A. Encinas, M. Demand, L. Vila, L. Piraux, I. Huynen. Appl. Phys. Lett. 81, 2032 (2002)
  • A. Encinas-Oropesa, M. Demand, L. Piraux, I. Huynen, U. Ebels. Phys. Rev. B 63, 104 415 (2001)
  • M.I. Chipara, R. Skomski, D.J. Sellnyer. J. Magn. Magn. Mater. 249, 246 (2002)
  • R. Skomski, H. Zeng, M. Zheng, D.J. Sellmyer. Phys. Rev. B 62, 3900 (2000)
  • R. Arias, D.L. Mills. Phys. Rev. B 63, 134 439 (2001)
  • Р.Б. Моргунов, А.И. Дмитриев, Y. Tanimoto, И.Б. Кленина, O.L. Kazakova, J.S. Kulkarni, J.D. Holmes. ФТТ 49, 285 (2007)
  • R.B. Morgunov, A.I. Dmitriev, Y. Tanimoto, J.S. Kulkarni, J.D. Holmes, O.L. Kazakova. J. Magn. Magn. Mater. 310, 824 (2007)
  • R.B. Morgunov, Y. Tanimoto, I.B. Klenina, J.S. Kulkarni, J.D. Holmes, O.L. Kazakova. J. Magn. Magn. Mater. 316, 210 (2007)
  • Y.Q. Yang, P.H. Keesom, J.K. Furdyna, W. Giriat. J. Solid State Chem. 49, 20 (1993)
  • C.W. Na, D.S. Han, D.S. Kim, Y.J. Kang, J.Y. Lee, J. Park, D.K. Oh, K.S. Kim, D. Kim. J. Phys. Chem. B 110, 6699 (2006)
  • S. Ghosh, V. Sih, W.H. Lau, D.D. Awschalom, S.Y. Bae, S. Wang, S. Vaidya, G. Chapline. Appl. Phys. Lett. 86, 232 507 (2005)
  • Y.Q. Chang, D.B. Wang, X.H. Luo, X.Y. Xu, X.H. Chen, L. Li, C.P. Chen, R.M. Wang, J. Xu, D.P. Yu. Appl. Phys. Lett. 83, 4020 (2003)
  • J.B. Cui, U.J. Gibson. Appl. Phys. Lett. 87, 133 108 (2005)
  • J.J. Liu, M.H. Yu, W.L. Zhou. Appl. Phys. Lett. 87, 172 505 (2005)
  • K.R. Kittilstved, N.S. Norberg, D.R. Gamelin. Phys. Rev. Lett. 94, 147 209 (2005)
  • M. Venkatesan, C.B. Fitzgerald, J.G. Lunney, J.M.D. Coey. Phys. Rev. Lett. 93, 177 206 (2004)
  • J. Cui, U.J. Gibson. J. Phys. Chem. 109, 22 074 (2005)
  • Y.H. Lee, J.M. Yoo, D.H. Park, D.H. Kim, B.K. Ju. Appl. Phys. Lett. 86, 033 110 (2005)
  • A.B. Greytak, L.J. Lauhon, M.S. Gudiksen, C.M. Lieber. Appl. Phys. Lett. 84, 4176 (2004)
  • T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, D. Ferrand. Science 287, 1019 (2000)
  • M.L. Reed, N.A. El-Masry, H.H. Stadelmaier, M.K. Ritums, M.J. Reed, C.A. Parker, J.C. Roberts, S.M. Bedair. Appl. Phys. Lett. 79, 3473 (2001)
  • F.L. Deepak, P.V. Vanitha, A. Govindaraj, C.N.R. Rao. Chem. Phys. Lett. 374, 314 (2003)
  • H.J. Choi, H.K. Seong, J. Chang, K.I. Lee, Y.J. Park, J.J. Kim, S.K. Lee, R. He, T. Kuykendall, P. Yang. Adv. Mater. 17, 1351 (2005)
  • D.S. Han, J. Park, K.W. Rhie, S. Kim, J. Chang. Appl. Phys. Lett. 86, 032 506 (2005)
  • Y. Shon, Y.H. Kwon, T.W. Kang, X. Fan, D. Fu, Y. Kim. J. Cryst. Growth 245, 193 (2002)
  • K. Sardar, A.R. Raju, B. Bansal, V. Venkataraman, C.N.R. Rao. Solid State Commun. 125, 55 (2003)
  • Y.D. Park, J.D. Lim, K.S. Suh, S.B. Shim, J.S. Lee, C.R. Abernathy, S.J. Pearton, Y.S. Kim, Z.G. Khim, R.G. Wilson. Phys. Rev. B 68, 085 210 (2003)
  • J.D. Holmes, D.M. Lyons, K.J. Ziegler. J.Chem. Eur. 9, 2144 (2003)
  • J.S. Kulkarni, O. Kazakova, D. Erts, M.A. Morris, M.T. Shaw, J.D. Holmes. Chem. Mater. 17, 3615 (2005)
  • D. Erts, B. Polyakov, B. Daly, M.A. Morris, S. Ellingboe, J. Boland, J.D. Holmes. J. Phys. Chem. B 110, 820 (2006)
  • O. Kazakova, J.S. Kulkarni, J.D. Holmes, S.O. Demokritov. Phys. Rev. B 72, 094 415 (2005)
  • C. Jaeger, C. Bihler, T. Vallaitis, S.T.B. Goennenwein, M. Opel, R. Gross, M.S. Brandt. Phys. Rev. B 74, 045 330 (2006)
  • В.Н. Меньшов, В.В. Тугушев. Письма ЖЭТФ 87, 497 (2008)
  • J.S. Kang, G. Kim, S.C. Wi, S.S. Lee, S. Choi, S. Cho, S.W. Han, K.H. Kim, H.J. Song, H.J. Shin, A. Sekiyama, S. Kasai, S. Suga, B.I. Min. Phys. Rev. Lett. 94, 147 202 (2005)
  • L. Morresi, N. Pinto, M. Ficcadenti, R. Murri, F. D'Orazio, F. Lucari. Mater. Sci. Eng. B 126, 197 (2006)
  • C. Bihler, C. Jaeger, T. Vallaitis, M. Gjukic, M.S. Brandt, E. Pippel, J. Woltersdorf, U. Gosele. J. Appl. Phys. 88, 112 506 (2006)
  • Р.Б. Моргунов, А.И. Дмитриев, Y. Tanimoto, O.L. Kazakova, J.S. Kulkarni, J.D. Holmes. ФТТ 50, 1058 (2008)
  • L.M. Roth. Phys. Rev. 118, 1534 (1960)
  • С.В. Вонсовский. Магнетизм. Наука, М. (1971). 1032 с
  • C.A. Hogarth. Materials used in semiconductor devices. Interscience Publ., Inc., N.Y. (1965). 165 p
  • H.H. Woodbury, W.W. Tyler. Phys. Rev. 100, 659 (1955)
  • A.V. Kimel, G.V. Astakhov, G.M. Schott, A. Kirilyuk, D.R. Yakovlev, G. Karczewski, W. Ossau, G. Schmidt, L.W. Molenkamp, Th. Rasing. Phys. Rev. Lett. 92, 237 203 (2004)
  • Y. Mitsumori, A. Oiwa, T. Slupinski, H. Maruki, Y. Kashimura, F. Minami, H. Munekata. Phys. Rev. B 69, 033 203 (2004)
  • X. Liu, Y.Y. Zhou, J.K. Furdyna. Phys. Rev. B 75, 195 220 (2007)
  • T.G. Rappoport, P. Redlinski, X. Liu. Phys. Rev. B 69, 125 213 (2004)
  • A. Koeder, S. Frank, W. Schoch, V. Avrutin, W. Limmer, K. Thonke, R. Sauer, A. Waag, M. Krieger, K. Zuern, P. Ziemann, S. Brotzmann, H. Bracht. Appl. Phys. Lett. 82, 3278 (2003)
  • K. Sato, T. Fukushima, H. Katayama-Yoshida. Jpn. J. Appl. Phys. 46, 628 (2007)
  • X. Liu, J.K. Furdyna. J. Phys.: Cond. Matter 18, 245 (2006)
  • M. Abolfath, T. Jungwirth, J. Brum, A.H. MacDonald. Phys. Rev. B 63, 054 418 (2001)
  • M. Farle. Rep. Prog. Phys. 61, 755 (1998)
  • H. Nojiri, M. Motokawa, S. Takeyama, F. Matsukura, H. Ohno. Physica B 256, 569 (1998)
  • Y. Sasaki, X. Liu, J.K. Furdyna, M. Palczewska, J. Szczytko, A. Twardowski. J. Appl. Phys. 91, 7484 (2002)
  • S.T.B. Goennenwein, T. Graf, T. Wassner, M.S. Brandt, M. Stutzmann, A. Koeder, S. Frank, W. Schoch, A.J. Waag. J. Supercond. 16, 75 (2003)
  • X. Liu, Y. Sasaki, J.K. Furdyna. Phys. Rev. B 67, 205 204 (2003)
  • K. Dziatkowski, M. Palczewska, T. S upinski, A. Twardowski. Phys. Rev. B 70, 115 202 (2004)
  • X. Liu, W.L. Lim, Z. Ge, S. Shen, M. Dobrowolska, J.K. Furdyna, T. Wojtowicz, K.M. Yu, W. Walukiewicz. Appl. Phys. Lett. 86, 112 512 (2005)
  • S.T.B. Goennenwein, T. Graf, T. Wassner, M.S. Brandt, M. Stutzmann, J.B. Philipp, R. Gross, M. Krieger, K. Zurn, P. Ziemann. Appl. Phys. Lett. 82, 730 (2003)
  • G. Bouzerar, T. Pareek. Phys. Rev. B 65, 153 203 (2002)
  • T. Omiya, F. Matsukura, T. Dietl, Y. Ohno, T. Sakon, M. Motokawa, H. Ohno. Physica E 7, 976 (2000)
  • C. Kittel. Phys. Rev. 110, 1295 (1958)
  • Y. Sasaki, X. Liu, T. Wojtowicz, J.K. Furdyna. J. Supercond. 16, 143 (2003)
  • B. Hoekstra, R.P. Stapele, J.M. Robertson. J. Appl. Phys. 48, 382 (1977)
  • F. Tremblay, M. Pepper, D. Ritchie, D.C. Peacock, J.E.F. Frost, G.A.C. Jones. Phys. Rev. B 39, 8059 (1989)
  • F. Tremblay, M. Pepper, R. Newbury, D. Ritchie, D.C. Peakcock, J.E.F. Frost, G.A.C. Jones. Phys. Rev. B 40, 10 052 (1989)
  • A. Roy, M. Levy, X.M. Guo, M.P. Sarachik, R. Ledesma, L.L. Isaacs. Phys. Rev. B 39, 10 185 (1989)
  • Y. Zhang, P. Dai, M. Levy, M.P. Sarachik. Phys. Rev. Lett. 64, 2687 (1990)
  • M.M. Parish, P.B. Littlewood. Nature 426, 162 (2003)
  • Y. Iye, A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, F. Matsukura, A. Shen, H. Ohno, H. Munekata. Mater. Sci. Eng. B 63, 88 (1999)
  • H. Ohno, H. Munekata, T. Penney, S. Molnar, L.L. Chang. Phys. Rev. Lett. 68, 2664 (1992)
  • P.J. Wellmann, J.M. Garcia, J.L. Feng, P.M. Petroff. Appl. Phys. Lett. 71, 2532 (1997)
  • H. Akinaga, J. Boeck, G. Borghs, S. Miyanishi, A. Asamitsu, W. Roy, Y. Tomioka, L.H. Kuo. Appl. Phys. Lett. 72, 3368 (1998)
  • B.I. Shklovskii, B.Z. Spivak. Scattering and interference phenomena in variable range hopping conduction. In: Hopping transport in solids. Elsevier, Amsterdam (1991). 271 p
  • A.I. Yakimov, A.V. Dvurechenskii, G.M. Minkov, A.A. Sherstobitov, A.I. Nikiforov, A.A. Bloshikin, N.P. Stepina, J.P. Leitao, N.A. Sobolev, L. Pereira, M.C. Carmo. Phys. Status Solidi C 2, 296 (2006)
  • I. Kubelik, A. Triska. Czech. J. Phys. B 23, 123 (1973)
  • R.P. Khosla, J.R. Fischer. Phys. Rev. B 20, 4084 (1970)
  • А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек, Г. Бискупски. ФТП 32, 557 (1998)
  • А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек. ФТП 34, 774 (2000)
  • А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек. ФТП 36, 826 (2002)
  • А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек. ФТП 39, 1159 (2005)
  • S.H. Song, S.H. Lim, M.H. Jung. J. Korean Phys. Soc. 49, 2386 (2006)
  • S.S. Yu, T.T.L. Anh, Y.E. Ihm. Current Appl. Phys. 6, 545 (2006)
  • A.P. Li, F. Wendelken, J. Shen, L.C. Feldman, J.R. Thompson, H.H. Weitering. Phys. Rev. B 72, 195 205 (2005)
  • Р.Б. Моргунов, M. Farle, O.L. Kazakova. ЖЭТФ 133, 1 (2008)
  • R. Morgunov, M. Farle, M. Passacantando, L. Ottaviano, O. Kazakova. Phys. Rev. B 77, 114 824 (2008)
  • R. Morgunov, Y. Tanimoto, O. Kazakova. Sci. Tech. Adv. Mater. 9, 024 207 (2008)
  • O. Kazakova, R. Morgunov, J. Kulkarni, J. Holmes, L. Ottaviano. Phys. Rev. B 77, 235 317 (2008)
  • Y.D. Park, A. Wilson, A.T. Hanbicki, J.E. Mattson, T. Ambrose, G. Spanos, B.T. Jonker. Appl. Phys. Lett. 78, 2739 (2001)
  • L. Ottaviano, M. Passacantando, A. Verna. J. Appl. Phys. 100, 063 528 (2006)
  • L. Ottaviano, M. Passacantando, S. Picozzi. Appl. Phys. Lett. 88, 061 907 (2006)
  • L. Ottaviano, M. Passacantando, A. Verna. Appl. Phys. Lett. 90, 1 (2007)
  • А.И. Дмитриев, Р.Б. Моргунов, О.Л. Казакова, Й. Танимото. ЖЭТФ 135, 6, в печати (2009)
  • S. Choi, S. Cheo, H. Choa, S. Shoa, Y. Kim, J.B. Ketterson, C. Jung, K. Rhie, B. Kim, Y.C. Kim. J. Appl. Phys. 93, 7670 (2003)
  • S.K. Kim, S.E. Park, Y.C. Cho, C.R. Cho, S.Y. Jeong. J. Korean Phys. Soc. 49, 518 (2006)
  • R.P. Panguluri, B. Nadgorny, C. Zeng, H.H. Weitering. Phys. Status Solidi 242, 67 (2005)
  • C. Bihler, C. Jaeger, T. Vallaitis. Appl. Phys. Lett. 88, 112 506 (2006)
  • H. Li, Y. Wu, Z. Guo, P. Luo, S. Wang. J. Appl. Phys. 100, 103 908 (2006)
  • Y. Li, D. Xu, Q. Zhang, D. Chem, F. Huang, Y. Xu, G. Guo, Z. Gu. Chem. Mater. 11, 3433 (1999)
  • G. Schmid, M. Baumle, M. Geerkens, I. Heim, C. Osemann, T. Sawitowski. Chem. Soc. Rev. 28, 179 (1999)
  • C. Schonenberger, B.M.I. van der Zande, L.G.J. Fokkink, M. Henny, C. Schmid, M. Kruger, A. Bachtold, R. Huber, U. Staufer. J. Phys. Chem. 101, 5497 (1997)
  • P.P. Hguyen, D.H. Pearson, R.J. Tonucci, K. Babcock. J. Electrochem. Soc. 145, 247 (1998)
  • K.J. Ziegler, B. Polyakov, J.S. Kulkarni, T.A. Crowley, K.M. Ryan, M.A. Morris, D. Erts, J.D. Holmes. J. Mater. Chem. 14, 585 (2004).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.