"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Свойства пленок Zn1-xCoxO, полученных методом импульсного лазерного осаждения с использованием скоростной сепарации осаждаемых частиц
Лотин А.А.1, Новодворский О.А.1, Рыльков В.В.2, Зуев Д.А.1, Храмова О.Д.1, Панков М.А.2, Аронзон Б.А.2,3, Семисалова А.С.4,3, Перов Н.С.4, Lashkul A.3, Lahderanta E.3, Панченко В.Я.1,2,4
1Институт проблем лазерных и информационных технологий Российский академии наук, Шатура, Московская область, Россия
2Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
3Lappeenranta University of Technology, Lappeenranta, Finland
4Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (физический факультет), Москва, Россия
Поступила в редакцию: 21 марта 2013 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2014 г.

Изучены структурные, оптические, магнитные и транспортные свойства пленок Zn1-xCoxO (x=0.05-0.45) толщиной d=60-300 нм, полученных на подложках Al2O3 (0001) при температуре Ts=500oC методом импульсного лазерного осаждения с использованием сепарации осаждаемых частиц по скорости. Показано, что тройной твердый раствор Zn1-xCoxO сохраняет кристаллическую структуру типа вюрцита вплоть до x=0.35 при получении пленок в условиях низкого давления буферного кислорода (~10-6 Торр). Установлено, что в этих условиях концентрация электронов превышает 1020 см-3 из-за высокой плотности донорных вакансий кислорода. При этом в пленках начинает проявляться ферромагнетизм в намагниченности и аномальном эффекте Холла при температурах выше 100 K. Знак аномального эффекта Холла в пленках оказался положительным и противоположным знаку нормального эффекта Холла, так же как в металлических слоях Co, что указывает на кластерную природу ферромагнетизма пленок Zn1-xCoxO. В тонких слоях Zn1-xCoxO (d=60 нм, x=0.2) в поперечном магнитном поле выявлен сильный гистерезис в магнетосопротивлении, свидетельствующий о перпендикулярной магнитной анизотропии пленок. Такая анизотропия объясняется структурированностью слоев ("вытянутостью" магнитных кластеров вдоль оси роста пленок), которая может приводить к заметному усилению ферромагнетизма.
  1. K. Sato, H. Katayama-Yoshida. Jpn. J. Appl. Phys., 39, L555 (2000)
  2. T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, D. Ferrand. Science, 287, 1019 (2000)
  3. K. Ueda, H. Tabata, T. Kawai. Appl. Phys. Lett., 79, 988 (2001)
  4. Z. Jin, T. Fukumura, M. Kawasaki, K. Ando, H. Seito, T. Sekiguchi, Y. Z. Yoo, M. Murakami, Y. Matsumoto, T. Hasegawa, H. Koinuma. Appl. Phys. Lett., 78, 3824 (2001)
  5. M. Kobayashi, Y. Ishida, J.I. Hwang, T. Mizokawa, A. Fujimori, A.K. Mamiya, J. Okamoto, Y. Takeda, T. Okane, Y. Saitoh, Y. Muramatsu, A. Tanaka, H. Saeki, H. Tabata, T. Kawai. Phys. Rev. B, 72, 201201(R) (2005)
  6. H.J. von Bardeleben, N. Jedrecy, J.-L. Cantin. Appl. Phys. Lett., 93, 142 505 (2008)
  7. T.C. Kaspar, T. Droubay, S.M. Heald, M.H. Engelhard, P. Nachimuthu, S.A. Chambers. Phys. Rev. B, 77, 201303(R) (2008)
  8. D.P. Norton, M.E. Overberg, S.J. Pearton, K. Pruessner, J.D. Budai, L.A. Boatner, M.F. Chisholm, J.S. Lee, Z.G. Khim, Y.D. Park, R.G. Wilson. Appl. Phys. Lett., 83, 5488 (2003)
  9. S.M. Heald, T. Kaspar, T. Droubay, V. Shutthanandan, S. Chambers, A. Mokhtari, A.J. Behan, H.J. Blythe, J.R. Neal, A.M. Fox, G.A. Gehring. Phys. Rev. B, 79, 075 202 (2009)
  10. В.В. Рыльков, Б.А. Аронзон, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, В.П. Лесников, К.И. Маслаков, В.В. Подольский. ЖЭТФ, 127 (4), 838 (2005)
  11. О.А. Новодворский, А.А. Лотин, Е.В. Хайдуков. Патент РФ на полезную модель N 89906. Опубл. 20.12.2009, Бюл. N 35
  12. Е.В. Хайдуков, О.А. Новодворский, В.В. Рочева, А.А. Лотин, Д.А. Зуев, О.Д. Храмова. Письма ЖТФ, 37, 39 (2011)
  13. О.А. Новодворский, Л.С. Горбатенко, В.Я. Панченко, О.Д. Храмова, Е.А. Черебыло, К. Венцель, Й.В. Барта, В.Т. Бублик, К.Д. Щербачев. ФТП, 43, 439 (2009)
  14. А.А. Lotin, О.А. Novodvorsky, L.S. Parshina, Е.V. Khaydukov, D.A. Zuev, O.D. Khramova, V.Ya. Panchenko. Appl. Phys. B, 104, 565 (2011)
  15. О.А. Новодворский, А.А. Лотин, В.Я. Панченко, Л.С. Паршина, Е.В. Хайдуков, Д.А. Зуев, О.Д. Храмова. Квант. электрон., 41 (1), 4 (2011)
  16. U. Ozgur, Ya.I. Alivov, C. Liu, A. Teke, M.A. Reshchikov, S. Dogan, V. Avrutin, S.-J. Cho, H. Morkoc. J. Appl. Phys., 98, 041 301 (2005)
  17. H.J. Ko, T. Yao, Y.F. Chen, S.K. Hong. J. Appl. Phys., 92, 4354 (2002)
  18. P. Koidl. Phys. Rev. B, 15, 2493 (1977)
  19. K.J. Kim, Y.R. Park. Appl. Phys. Lett., 81, 1420 (2002)
  20. В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников. Физика полупроводников (М., Наука, 1977)
  21. J.C. Denardin, M. Knobel, X.X. Zhang, A.B. Pakhomov. J. Magn. Magn. Mater., 262, 15 (2003)
  22. Б.А. Аронзон, А.Б. Грановский, А.Б. Давыдов, М.Е. Докукин, Ю.Е. Калинин, С.Н. Николаев, В.В. Рыльков, А.В. Ситников, В.В. Тугушев. ЖЭТФ, 130 (7), 127 (2006)
  23. T. Dietl. In: Modern Aspects of Spin Physics [Lecture Notes in Physics, v. 712], ed. by W. Potz, J. Fabian, U. Hohenester (Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 2007), p. 1
  24. T. Jungwirth, J. Sinova, J. Mav sek, J. Kucera, A.H. MacDonald. Rev. Mod. Phys., 78, 809 (2006)
  25. D. Hou, Y. Li, D. Wei, D. Tian, L. Wu, X. Jin. J. Phys.: Condens. Matter, 24, 482 001 (2012)
  26. E. Abe, F. Matsukura, H. Yasuda, Y. Ohno, H. Ohno. Physica E, 7, 981 (2000)
  27. X. Batlle, A. Labarta. J. Phys. D: Appl. Phys., 35, R15 (2002)
  28. С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней. Нелинейные явления в нано- и микрогетерогенных системах (М., Бином. Лаборатория знаний, 2012)

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.