Рост, структурные, магнитные и магнитооптические свойства пленок ZnO, легированных 3d-примесью Fe57
Мездрогина М.М.1, Агликов А.С.1, Семенов В.Г.2, Кожанова Ю.В.3, Нефедов С.Г.1, Шелухин Л.А.1, Павлов В.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: Margaret.m@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 24 мая 2017 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2018 г.
Исследованы пленки ZnO, полученные методом высокочастотного магнетронного распыления и легированные металлической 3d-примесью Fe57 методом диффузии. Определен тип локального окружения примесных атомов Fe57 при варьировании параметров осаждения пленок ZnO с помощью метода мессбауэровской спектроскопии. Установлено, что основное состояние примесных атомов Fe57 соответствует металлическому железу в магнитоупорядоченном состоянии, есть небольшая доля атомов Fe57 с локальным окружением, соответствующем сложному оксиду Fe3O4, обладающему магнитоупорядоченным состоянием, также присутствует небольшая доля атомов железа в парамагнитном состоянии. Магнитные и магнитооптические параметры исследуемых пленок измерялись с помощью магнитооптического эффекта Керра. В пленках ZnO:Fe57 измерены спектральные зависимости полярного магнитооптического эффекта Керра в диапазоне энергий фотонов 1.5-4.5 eV и проведено моделирование по методу эффективной среды. Установлено, что пленки ZnO:Fe57 обладают магнитной анизотропией типа легкая плоскость с намагниченностью, лежащей в плоскости пленки. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, проект N 17-12-01314. DOI: 10.21883/FTT.2018.03.45567.168
- P. Zhan, W. Wang, Z. Xie, Z. Zhang, P. Zhang, B. Wang. Appl. Phys. Lett. 101, 031913 (2012)
- S. Chawla, M. Saroha, R.K. Kotnala. Electron Mater. Lett. 10, 73 (2014)
- G.M. Rai, M.A. Iqbal, Y.B. Xu, I.G. Will, Z.C. Huang. J. Mag. Mag. Mater. 323, 3239 (2011)
- X.S. Wang, Z.C. Wu, J.F. Webb, Z.G. Liu. Appl. Phys. A 77, 561 (2003)
- T.A. Abdel-Baset, Y.-W. Fang, B. Anis, Ch.-G. Duan, M. Abdel-Hafiez. Nanoscale Res. Lett. 11 : 115 (2016)
- Bo Gu, N. Bulut, S. Mackawa. J. Appl. Phys. 104, 103906 (2008)
- X. Xue, L. Liu, Zh. Wang, Y. Wu. J. Appl. Phys. 115, 033902 (2014)
- P. Zhan, W. Wang, Z. Xie, Z. Zhang, B. Wang. Appl. Phys. Lett. 101, 031913 (2012)
- E.J. Kan, F. Wu, H. Wu, Ch. Xiao, H. Xiang, K. Deng. Appl. Phys. Lett. 102, 022422 (2013)
- G.M.D. Coye, M. Vencatesan, C.B. Fitzgerald. Nature Mater. 4, 173 (2005)
- K. Jayanthi, S. Chawla, A. Jjshi, Z.H. Khan, R.K. Kotnala. J. Phys. Chem. C 114, 18429 (2010)
- М.М. Мездрогина, А.Я. Виноградов, М.В. Еременко, В.С. Левицкий, Е.И. Теруков, Ю.В. Кожанова. Оптика и спектроскопия 121, 62 (2016)
- М.М. Мездрогина, А.Я. Виноградов, Р.В. Кузьмин, В.С. Левицкий, Ю.В. Кожанова, Н.В. Лянгузов, М.В. Чукичев. ФТП 50, 1327 (2016)
- G.X. Du, S. Saito, M. Takahashi. Rev. Sci. Instrum. 83, 013103 (2012)
- M.T. Johnson, P.J.H. Bloemen, F.J.A. den Broeder, J.J. de Vries. Rep. Prog. Phys. 59 1409 (1996)
- Maxwell-Garnett. Phil. Trans. Roy. Soc. 203A, 385 (1904); 205A, 237 (1906)
- G.S. Krinchik. J. Appl. Phys. 35, 1089 (1964)
- T.C. Choy. Effective medium theory, principles and applications. Clarendon Press, Oxford (1999)
- D.S. Score, M. Alshammari, Q. Feng. J. Phys. Conf. Ser. 200, 062024 (2010)
- F.J. Kahn, P.S. Pershan, J.P. Remeika. Phys. Rev. 186, 891 (1969)
- A.K. Zvezdin, V.A. Kotov. Modern magnetooptics and magnetooptical materials. IOP Publishing Ltd., Bristol, Philadelphia (1997)
- H. Yoshikawa, S. Adachi. Jpn. J. Appl. Phys. 36 6237 (1997)
- P.B. Johnson, R.W. Christy. Phys. Rev. 9, 5056 (1974)
- Г.С. Кринчик, В.А. Артемьев. ЖЭТФ 53, 1901 (1967)
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.