Вышедшие номера
Магнитные свойства субмикронных слоев α-Fe2O3, выращенных на сапфире методом mist-CVD
Харитонский П.В. 1, Николаев В.И.1, Тимашов Р.Б.1, Степанов А.И.1, Щеглов М.П.1, Гареев К.Г. 1,2, Ралин А.Ю.3, Сергиенко Е.С. 1,4
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
3Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия
4Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: kggareev@yandex.ru
Поступила в редакцию: 6 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 6 марта 2025 г.
Принята к печати: 5 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 18 августа 2025 г.

Исследованы магнитные свойства субмикронных слоев оксида железа-III, выращенных методом mist-CVD эпитаксии на сапфировой подложке базисной ориентации (0001) с буферным слоем 2H-GaN и без него. Показано, что оба слоя по составу близки к α-Fe2O3 (гематит). Наличие буферного слоя GaN приводит к увеличению намагниченности насыщения и остаточной намагниченности насыщения. Данные магнитометрии и магнитно-силовой микроскопии позволили выполнить теоретические оценки, свидетельствующие о наличии вихревых магнитных структур в исследованных слоях. Ключевые слова: Оксид железа, гематит, маггемит, нитрид галлия, субмикронные слои, сапфир, mist-CVD, магнитный гистерезис, магнитные состояния, вихревые структуры.
  1. L. Machala, J. Tucek, R. Zboril. Chem. Mater. 23, 3255 (2011)
  2. K.G. Gareev. Magnetochemistry 9, 119 (2023)
  3. H. Zhang, B. Xia, D. Gao. J. Magn. Magn. Mater.  569, 170428 (2023)
  4. R. Garg, S. Gonuguntla, S. Sk, M.S. Iqbal, A.O. Dada, U. Pal, M. Ahmadipour. Adv. Colloid Interface Sci. 330, 103203 (2024)
  5. O. Ozdemir, D.J. Dunlop. J. Geophys. Res. Solid Earth.  119, 2582 (2014)
  6. A.P. Roberts, X. Zhao, P. Hu, A. Abrajevitch, Y.-H. Chen, R.J. Harrison, D. Heslop, Z. Jiang, J. Li, Q. Liu, A.R. Muxworthy,  H. Oda, H.St.C. O'Neill, B.J. Pillans, T. Sato. J. Geophys. Res. Solid Earth 126, e2021JB023027 (2021)
  7. F.P. Chmiel, N. Waterfield Price, R.D. Johnson, A.D. Lamirand, J. Schad, G. van der Laan, D.T. Harris, J. Irwin, M.S. Rzchowski, C.-B. Eom, P.G. Radaelli. Nature Mater. 17, 581 (2018)
  8. В.И. Николаев, Р.Б. Тимашов, А.И. Степанов, С.И. Степанов, А.В. Чикиряка, М.П. Щеглов, А.Я. Поляков. Письма в ЖТФ 49, 10, 43 (2023)
  9. P.V. Kharitonskii, E.A. Setrov, A.Yu. Ralin. Mater. Phys. Mech. 52, 2, 142 (2024)
  10. П.В. Харитонский, В.И. Николаев, В.М. Крымов, Р.Б. Тимашов, Е.С. Сергиенко, Д.Д. Дубешко, К.Г. Гареев, А.Ю. Ралин. ФТТ 66, 11, 1902 (2024)
  11. D.J. Dunlop. Ann. Geophys. 27, 269 (1971)
  12. B.M. Moskowitz, R.B. Frankel, S.A. Walton, D.P. Dickson, K.K.W. Wong, T. Douglas, S. Mann. J. Geophys. Res. Solid Earth 102, B10, 22671 (1997)