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
  1. M.N. Baibich, J.M. Broto, A. Fert. Phys. Rev. Lett. 61, 2472 (1988)
  2. G. Binasch, P. Grunberg, F. Saurenbach, W. Zinn. Phys. Rev. B 39, 4828 (1989)
  3. R.E. Camley, J. Barnas. Phys. Rev. Lett. 63, 664 (1989)
  4. J. Barnas, A. Fuss, R.E. Camley, P. Grunberg, W. Zinn. Phys. Rev. B 42, 8110 (1990)
  5. A. Barthelemy, A. Fert. Phys. Rev. B 43, 13 124 (1991)
  6. T. Valet, A. Fert. Phys. Rev. B 48, 7099 (1993)
  7. W.H. Butler. Phys. Rev. B 56, 14 574 (1997)
  8. J.S. Moodera, L.R. Kinder, T.M. Wong, R. Meservey. Phys. Rev. Lett. 74, 3273 (1995)
  9. П.А. Грюнберг. УФН 178, 1349 (2008)
  10. А. Ферт. УФН 178, 1336 (2008)
  11. K.C. Hall, M.E. Flatte. Appl. Phys. Lett. 88, 162 503 (2006)
  12. J.M. Slaughter, E.Y. Chen, S. Tehrani. J. Appl. Phys. 85, 4451 (1999)
  13. M. Tsoi. Phys. Rev. Lett. 80, 4281 (1998)
  14. J.A. Katine, F.J. Albert, R.A. Buhrman, E.B. Myers, D.C. Ralph. Phys. Rev. Lett. 84, 3149 (2000)
  15. L. Bogani, W. Wernsdorfer. Nature Mater. 7, 179 (2008)
  16. M.N. Leuenberger, D. Loss. Nature 410, 789 (2001)
  17. S.J. Blundell, F.L. Pratt. J. Phys.: Cond. Matter 16, 771 (2004)
  18. J.M. Kikkawa, I.P. Smorchkova, N. Samarth, D.D. Awschalom. Science 277, 1284 (1997)
  19. J.M. Kikkawa, D.D. Awschalom. Phys. Rev. Lett. 80, 4313 (1998)
  20. Э.Л. Нагаев. Физика магнитных полупроводников. Наука, М. (1979). 432 с
  21. Э.Л. Нагаев. УФН 117, 437 (1975)
  22. Э.Л. Нагаев, В.В. Осипов, А.А. Самохвалов. УФН 166, 685 (1996)
  23. И.И. Ляпилин, И.М. Цидильковский. УФН 146, 35 (1985)
  24. T. Dietl. J. Phys. Soc. Jpn. 77, 031 005 (2008)
  25. M.A. Ruderman, C. Kittel. Phys. Rev. 96, 99 (1954)
  26. C. Zener. Phys. Rev. 81, 440 (1951)
  27. C. Zener. Phys. Rev. 82, 403 (1951)
  28. S. Vonsovsky. J. Phys. 10, 486 (1946)
  29. T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura. Phys. Rev. B 63, 195 205 (2001)
  30. 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)
  31. T. Kasuya. Prog. Theor. Phys. 16, 45 (1956)
  32. K. Yosida. Phys. Rev. 106, 893 (1957)
  33. Y.J. Zhao, T. Shishido, A.J. Freeman. Phys. Rev. Lett. 90, 047 204 (2003)
  34. 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)
  35. 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)
  36. P.M. Krstajic, V.A. Ivanov, F.M. Peeters, V. Fleurov, K. Kikoin. Europhys. Lett. 61, 235 (2003)
  37. И.Я. Коренблит, Е.Ф. Шендер. УФН 126, 233 (1978)
  38. A. Kaminski, S. Das Sarma. Phys. Rev. B 68, 235 210 (2003)
  39. A. Kaminski, S. Das Sarma. Phys. Rev. Lett. 88, 247 202 (2002)
  40. V.I. Litvinov, V.K. Dugaev. Phys. Rev. Lett. 86, 5593 (2001)
  41. M. Demand, A. Encinas-Oropesa, S. Kenane, U. Ebels, I. Huynen, L. Piraux. J. Magn. Magn. Mater. 249, 228 (2002)
  42. C.A. Ramos, E. Vasallo Brigneti, M. Vazquez. Physica B 354, 195 (2004)
  43. M. Vazquez, M. Hernandez-Velez, K. Pirota, A. Asenjo, D. Navas, J. Velasques, P. Vargas, C. Ramos. Eur. Phys. J. B 40, 489 (2004)
  44. A. Encinas, M. Demand, L. Vila, L. Piraux, I. Huynen. Appl. Phys. Lett. 81, 2032 (2002)
  45. A. Encinas-Oropesa, M. Demand, L. Piraux, I. Huynen, U. Ebels. Phys. Rev. B 63, 104 415 (2001)
  46. M.I. Chipara, R. Skomski, D.J. Sellnyer. J. Magn. Magn. Mater. 249, 246 (2002)
  47. R. Skomski, H. Zeng, M. Zheng, D.J. Sellmyer. Phys. Rev. B 62, 3900 (2000)
  48. R. Arias, D.L. Mills. Phys. Rev. B 63, 134 439 (2001)
  49. Р.Б. Моргунов, А.И. Дмитриев, Y. Tanimoto, И.Б. Кленина, O.L. Kazakova, J.S. Kulkarni, J.D. Holmes. ФТТ 49, 285 (2007)
  50. R.B. Morgunov, A.I. Dmitriev, Y. Tanimoto, J.S. Kulkarni, J.D. Holmes, O.L. Kazakova. J. Magn. Magn. Mater. 310, 824 (2007)
  51. R.B. Morgunov, Y. Tanimoto, I.B. Klenina, J.S. Kulkarni, J.D. Holmes, O.L. Kazakova. J. Magn. Magn. Mater. 316, 210 (2007)
  52. Y.Q. Yang, P.H. Keesom, J.K. Furdyna, W. Giriat. J. Solid State Chem. 49, 20 (1993)
  53. 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)
  54. 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)
  55. 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)
  56. J.B. Cui, U.J. Gibson. Appl. Phys. Lett. 87, 133 108 (2005)
  57. J.J. Liu, M.H. Yu, W.L. Zhou. Appl. Phys. Lett. 87, 172 505 (2005)
  58. K.R. Kittilstved, N.S. Norberg, D.R. Gamelin. Phys. Rev. Lett. 94, 147 209 (2005)
  59. M. Venkatesan, C.B. Fitzgerald, J.G. Lunney, J.M.D. Coey. Phys. Rev. Lett. 93, 177 206 (2004)
  60. J. Cui, U.J. Gibson. J. Phys. Chem. 109, 22 074 (2005)
  61. Y.H. Lee, J.M. Yoo, D.H. Park, D.H. Kim, B.K. Ju. Appl. Phys. Lett. 86, 033 110 (2005)
  62. A.B. Greytak, L.J. Lauhon, M.S. Gudiksen, C.M. Lieber. Appl. Phys. Lett. 84, 4176 (2004)
  63. T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, D. Ferrand. Science 287, 1019 (2000)
  64. 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)
  65. F.L. Deepak, P.V. Vanitha, A. Govindaraj, C.N.R. Rao. Chem. Phys. Lett. 374, 314 (2003)
  66. 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)
  67. D.S. Han, J. Park, K.W. Rhie, S. Kim, J. Chang. Appl. Phys. Lett. 86, 032 506 (2005)
  68. Y. Shon, Y.H. Kwon, T.W. Kang, X. Fan, D. Fu, Y. Kim. J. Cryst. Growth 245, 193 (2002)
  69. K. Sardar, A.R. Raju, B. Bansal, V. Venkataraman, C.N.R. Rao. Solid State Commun. 125, 55 (2003)
  70. 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)
  71. J.D. Holmes, D.M. Lyons, K.J. Ziegler. J.Chem. Eur. 9, 2144 (2003)
  72. J.S. Kulkarni, O. Kazakova, D. Erts, M.A. Morris, M.T. Shaw, J.D. Holmes. Chem. Mater. 17, 3615 (2005)
  73. D. Erts, B. Polyakov, B. Daly, M.A. Morris, S. Ellingboe, J. Boland, J.D. Holmes. J. Phys. Chem. B 110, 820 (2006)
  74. O. Kazakova, J.S. Kulkarni, J.D. Holmes, S.O. Demokritov. Phys. Rev. B 72, 094 415 (2005)
  75. C. Jaeger, C. Bihler, T. Vallaitis, S.T.B. Goennenwein, M. Opel, R. Gross, M.S. Brandt. Phys. Rev. B 74, 045 330 (2006)
  76. В.Н. Меньшов, В.В. Тугушев. Письма ЖЭТФ 87, 497 (2008)
  77. 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)
  78. L. Morresi, N. Pinto, M. Ficcadenti, R. Murri, F. D'Orazio, F. Lucari. Mater. Sci. Eng. B 126, 197 (2006)
  79. C. Bihler, C. Jaeger, T. Vallaitis, M. Gjukic, M.S. Brandt, E. Pippel, J. Woltersdorf, U. Gosele. J. Appl. Phys. 88, 112 506 (2006)
  80. Р.Б. Моргунов, А.И. Дмитриев, Y. Tanimoto, O.L. Kazakova, J.S. Kulkarni, J.D. Holmes. ФТТ 50, 1058 (2008)
  81. L.M. Roth. Phys. Rev. 118, 1534 (1960)
  82. С.В. Вонсовский. Магнетизм. Наука, М. (1971). 1032 с
  83. C.A. Hogarth. Materials used in semiconductor devices. Interscience Publ., Inc., N.Y. (1965). 165 p
  84. H.H. Woodbury, W.W. Tyler. Phys. Rev. 100, 659 (1955)
  85. 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)
  86. Y. Mitsumori, A. Oiwa, T. Slupinski, H. Maruki, Y. Kashimura, F. Minami, H. Munekata. Phys. Rev. B 69, 033 203 (2004)
  87. X. Liu, Y.Y. Zhou, J.K. Furdyna. Phys. Rev. B 75, 195 220 (2007)
  88. T.G. Rappoport, P. Redlinski, X. Liu. Phys. Rev. B 69, 125 213 (2004)
  89. 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)
  90. K. Sato, T. Fukushima, H. Katayama-Yoshida. Jpn. J. Appl. Phys. 46, 628 (2007)
  91. X. Liu, J.K. Furdyna. J. Phys.: Cond. Matter 18, 245 (2006)
  92. M. Abolfath, T. Jungwirth, J. Brum, A.H. MacDonald. Phys. Rev. B 63, 054 418 (2001)
  93. M. Farle. Rep. Prog. Phys. 61, 755 (1998)
  94. H. Nojiri, M. Motokawa, S. Takeyama, F. Matsukura, H. Ohno. Physica B 256, 569 (1998)
  95. Y. Sasaki, X. Liu, J.K. Furdyna, M. Palczewska, J. Szczytko, A. Twardowski. J. Appl. Phys. 91, 7484 (2002)
  96. 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)
  97. X. Liu, Y. Sasaki, J.K. Furdyna. Phys. Rev. B 67, 205 204 (2003)
  98. K. Dziatkowski, M. Palczewska, T. S upinski, A. Twardowski. Phys. Rev. B 70, 115 202 (2004)
  99. 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)
  100. 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)
  101. G. Bouzerar, T. Pareek. Phys. Rev. B 65, 153 203 (2002)
  102. T. Omiya, F. Matsukura, T. Dietl, Y. Ohno, T. Sakon, M. Motokawa, H. Ohno. Physica E 7, 976 (2000)
  103. C. Kittel. Phys. Rev. 110, 1295 (1958)
  104. Y. Sasaki, X. Liu, T. Wojtowicz, J.K. Furdyna. J. Supercond. 16, 143 (2003)
  105. B. Hoekstra, R.P. Stapele, J.M. Robertson. J. Appl. Phys. 48, 382 (1977)
  106. F. Tremblay, M. Pepper, D. Ritchie, D.C. Peacock, J.E.F. Frost, G.A.C. Jones. Phys. Rev. B 39, 8059 (1989)
  107. 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)
  108. A. Roy, M. Levy, X.M. Guo, M.P. Sarachik, R. Ledesma, L.L. Isaacs. Phys. Rev. B 39, 10 185 (1989)
  109. Y. Zhang, P. Dai, M. Levy, M.P. Sarachik. Phys. Rev. Lett. 64, 2687 (1990)
  110. M.M. Parish, P.B. Littlewood. Nature 426, 162 (2003)
  111. Y. Iye, A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, F. Matsukura, A. Shen, H. Ohno, H. Munekata. Mater. Sci. Eng. B 63, 88 (1999)
  112. H. Ohno, H. Munekata, T. Penney, S. Molnar, L.L. Chang. Phys. Rev. Lett. 68, 2664 (1992)
  113. P.J. Wellmann, J.M. Garcia, J.L. Feng, P.M. Petroff. Appl. Phys. Lett. 71, 2532 (1997)
  114. H. Akinaga, J. Boeck, G. Borghs, S. Miyanishi, A. Asamitsu, W. Roy, Y. Tomioka, L.H. Kuo. Appl. Phys. Lett. 72, 3368 (1998)
  115. 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
  116. 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)
  117. I. Kubelik, A. Triska. Czech. J. Phys. B 23, 123 (1973)
  118. R.P. Khosla, J.R. Fischer. Phys. Rev. B 20, 4084 (1970)
  119. А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек, Г. Бискупски. ФТП 32, 557 (1998)
  120. А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек. ФТП 34, 774 (2000)
  121. А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек. ФТП 36, 826 (2002)
  122. А.И. Вейнгер, А.Г. Забродский, Т.В. Тиснек. ФТП 39, 1159 (2005)
  123. S.H. Song, S.H. Lim, M.H. Jung. J. Korean Phys. Soc. 49, 2386 (2006)
  124. S.S. Yu, T.T.L. Anh, Y.E. Ihm. Current Appl. Phys. 6, 545 (2006)
  125. A.P. Li, F. Wendelken, J. Shen, L.C. Feldman, J.R. Thompson, H.H. Weitering. Phys. Rev. B 72, 195 205 (2005)
  126. Р.Б. Моргунов, M. Farle, O.L. Kazakova. ЖЭТФ 133, 1 (2008)
  127. R. Morgunov, M. Farle, M. Passacantando, L. Ottaviano, O. Kazakova. Phys. Rev. B 77, 114 824 (2008)
  128. R. Morgunov, Y. Tanimoto, O. Kazakova. Sci. Tech. Adv. Mater. 9, 024 207 (2008)
  129. O. Kazakova, R. Morgunov, J. Kulkarni, J. Holmes, L. Ottaviano. Phys. Rev. B 77, 235 317 (2008)
  130. Y.D. Park, A. Wilson, A.T. Hanbicki, J.E. Mattson, T. Ambrose, G. Spanos, B.T. Jonker. Appl. Phys. Lett. 78, 2739 (2001)
  131. L. Ottaviano, M. Passacantando, A. Verna. J. Appl. Phys. 100, 063 528 (2006)
  132. L. Ottaviano, M. Passacantando, S. Picozzi. Appl. Phys. Lett. 88, 061 907 (2006)
  133. L. Ottaviano, M. Passacantando, A. Verna. Appl. Phys. Lett. 90, 1 (2007)
  134. А.И. Дмитриев, Р.Б. Моргунов, О.Л. Казакова, Й. Танимото. ЖЭТФ 135, 6, в печати (2009)
  135. 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)
  136. S.K. Kim, S.E. Park, Y.C. Cho, C.R. Cho, S.Y. Jeong. J. Korean Phys. Soc. 49, 518 (2006)
  137. R.P. Panguluri, B. Nadgorny, C. Zeng, H.H. Weitering. Phys. Status Solidi 242, 67 (2005)
  138. C. Bihler, C. Jaeger, T. Vallaitis. Appl. Phys. Lett. 88, 112 506 (2006)
  139. H. Li, Y. Wu, Z. Guo, P. Luo, S. Wang. J. Appl. Phys. 100, 103 908 (2006)
  140. Y. Li, D. Xu, Q. Zhang, D. Chem, F. Huang, Y. Xu, G. Guo, Z. Gu. Chem. Mater. 11, 3433 (1999)
  141. G. Schmid, M. Baumle, M. Geerkens, I. Heim, C. Osemann, T. Sawitowski. Chem. Soc. Rev. 28, 179 (1999)
  142. 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)
  143. P.P. Hguyen, D.H. Pearson, R.J. Tonucci, K. Babcock. J. Electrochem. Soc. 145, 247 (1998)
  144. 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.