Диодные гетероструктуры с ферромагнитными узкозонными полупроводниками A3FeB5 разного типа проводимости
Российский научный фонд, 19-19-545
Российский научный фонд, 18-79-10088
Лесников В.П.
1, Ведь М.В.
1, Вихрова О.В.
1, Данилов Ю.А.
1, Звонков Б.Н.
1, Здоровейщев А.В.
1, Калентьева И.Л.
1, Кудрин А.В.
1, Крюков Р.Н.
11Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: lesnikov@nifti.unn.ru, mikhail28ved@gmail.com, vikhrova@nifti.unn.ru, zvonkov@nifti.unn.ru
Поступила в редакцию: 28 февраля 2021 г.
В окончательной редакции: 28 февраля 2021 г.
Принята к печати: 2 марта 2021 г.
Выставление онлайн: 11 апреля 2021 г.
Методом импульсного лазерного нанесения в вакууме изготовлены диодные структуры с ферромагнитными узкозонными полупроводниками A3FeB5 в качестве только p-области (p-GaFeSb/n-InGaAs), только n-области (n-InFeSb/p-InGaAs), p- и n-областей (p-GaFeSb/n-InFeSb, p-GaFeSb/n-InFeAs) p-n-перехода. Состав ферромагнитных полупроводниковых слоев и их толщины, определенные по результатам рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, в целом соответствуют технологическим данным для диодных структур. В частности толщина слоя GaFeSb составляет 25-30 nm, толщины слоев InFeAs и InFeSb - 35-40 nm. Содержание железа в InFeSb находится в пределах от 25 до 35 at.%. В слое GaFeSb содержится от 15 до 41 at.% железа, а в слое InFeAs регистрируется 35 at.% железа. При химическом анализе структур обнаружилось наличие химических связей Fe-As(Sb), In-Fe и Fe-Ga. Поэтому можно предположить, что в изготовленных структурах атомы Fe могут замещать элементы III и V групп одновременно. Все структуры демонстрируют эффект отрицательного магнетосопротивления при достаточно низких напряжениях наблюдения эффекта (до 50 mV), в небольших магнитных полях (до 3600 Oe) и при высокой температуре измерений. Для диодов GaFeSb/InFeSb, GaFeSb/InFeAs отрицательное магнетосопротивление впервые наблюдалось при комнатной температуре. Гистерезисный вид зависимостей сопротивления от магнитного поля позволяет предполагать воздействие ферромагнитных свойств слоев узкозонных полупроводников на транспорт носителей в структурах. Ключевые слова: импульсное лазерное нанесение, ферромагнитный полупроводник, диодные структуры, магнетосопротивление.
- N.T. Tu, P.N. Hai, L.D. Anh, M. Tanaka. Phys. Rev. B 92, 144403 (2015)
- D. Sasaki, L.D. Anh, P.N. Hai, M. Tanaka. Appl. Phys. Lett. 104, 142406 (2014)
- L.D. Anh, D. Kaneko, P.N. Hai, M. Tanaka. Appl. Phys. Lett. 107, 232405 (2015)
- N.T. Tu, P.N. Hai, L.D. Anh, M. Tanaka. Appl. Phys. Lett. 108, 192401 (2016)
- A.V. Kudrin, Yu.A. Danilov, V.P. Lesnikov, M.V. Dorokhin, O.V. Vikhrova, D.A. Pavlov, Yu.V. Usov, I.N. Antonov, R.N. Kriukov, A.V. Alaferdov, N.A. Sobolev. J. Appl. Phys. 122, 183901 (2017)
- А.В. Кудрин, Ю.А. Данилов, В.П. Лесников, Е.А. Питиримова. Письма в ЖТФ 42, 2, 63 (2016)
- L.D. Anh, P.N. Hai, M. Tanaka. Nature Commun. 7, 13810 (2016)
- L.D. Anh, P.N. Hai, M. Tanaka. Appl. Phys. Lett. 112, 102402 (2018)
- N.T. Tu, P.N. Hai, L.D. Anh, M. Tanaka. Appl. Phys. Lett. 112, 122409 (2018)
- K. Takiguchi, L.D. Anh, T. Chiba, T. Koyama, D. Chiba, M. Tanaka. Nature Phys. 15, 1134 (2019)
- A.V. Kudrin, V.P. Lesnikov, D.A. Pavlov, Yu.V. Usov, Yu.A. Danilov, M.V. Dorokhin, O.V. Vikhrova, V.E. Milin, R.N. Kriukov, Yu.M. Kuznetsov, V.N. Trushin, N.A. Sobolev. J. Magn. Magn. Mater. 487, 165321 (2019)
- Ю.А. Данилов, А.В. Кудрин, В.П. Лесников, О.В. Вихрова, Р.Н. Крюков, И.Н. Антонов, Д.С. Толкачев, А.В. Алафердов, З.Э. Кунькова, М.П. Темирязева, А.Г. Темирязев. ФТТ 60, 2137 (2018)
- D. Briggs, M.P. Seah. Practical surface analysis by auger and X-ray photoelectron spectroscopy. 3rd ed. John Wiley and Sons: N. Y. (1985)
- A.V. Boryakov, S.I. Surodin, R.N. Kryukov, D.E. Nikolichev, S.Yu. Zubkov. J. Electron. Spectr. Rel. Phenomena 229, 132 (2018)
- Интернет ресурс: http://www.nd.edu/ gsnider.
- F. Hatami, N.N. Ledentsov, M. Grundmann, J. Bohrer, F. Heinrichsdorff, M. Beer, D. Bimberg, S.S. Ruvimov, P. Werner, U. Gosele, J. Heydenreich, U. Richter, S.V. Ivanov, B.Ya. Meltser, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov. Appl. Phys. Lett. 67, 656 (1995)
- F. Matsukura, H. Ohno, T. Dietl. In: Handbook of Magnetic Materials / Ed. K.H.J. Buschow. Elsevier, Amsterdam. 1 (2002). V. 14
- H. Ohno. J. Magn. Magn. Materials 200, 110 (1999).
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.