Исследование кристаллической структуры, фазового состава и магнитных свойств текстурированных пленок магнетита, выращенных методом реактивного осаждения
Министерство образования и науки Российской Федерации, Физика низкоразмерных структур и полупроводниковых наноматериалов, FWFW-2021-0002
Министерство образования и науки Российской Федерации, FZNS-2023-0012
Правительство Российской Федерации , Государственная поддержка научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских вузах, научных фондах и государственных научных центрах Российской Федерации , 075-15-2021-607
Балашев В.В.
1,2, Шевлягин А.В.
1, Приходченко А.В.
2, Цуканов Д.А.
1,2, Самардак А.Ю.
2, Собиров М.И.
2, Огнев А.В.
2,3, Самардак А.С.
2,31Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток, Россия
2Институт наукоемких технологий и передовых материалов, Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия
3Сахалинский государственный университет, Южно-Сахалинск, Россия
Email: balashev@mail.dvo.ru, shevlyagin@iacp.dvo.ru, prikhodchenko.av@dvfu.ru, tsukanov@iacp.dvo.ru, samardak.aiu@dvfu.ru, sobirov.mi@dvfu.ru, ognev.av@dvfu.ru, samardak.as@dvfu.ru
Поступила в редакцию: 29 ноября 2023 г.
В окончательной редакции: 29 ноября 2023 г.
Принята к печати: 17 января 2024 г.
Выставление онлайн: 13 марта 2024 г.
Изучение магнитных пленок, выращенных на окисленной поверхности кремния, представляет интерес с точки зрения создания туннельных контактов "ферромагнитный металл/диэлектрик" и реализации транспорта спин-поляризованных электронов. В этой работе были получены поликристаллические пленки магнетита с текстурой путем реактивного осаждения железа на поверхность SiO2/Si(001) в атмосфере молекулярного кислорода. Методами рамановской спектроскопии и рентгеновской дифракции проведено исследование пленок толщиной 15-250 nm. Из анализа полученных экспериментальных данных установлено, что в результате реактивного осаждения происходит рост кристаллитов магнетита преимущественно двух ориентаций - (311) и (100). Постоянная решетка кристаллитов не зависит от толщины пленки, однако ее значение на ~1% меньше, чем для монокристаллического магнетита. Исследования магнитных свойств показали, что магнитное поведение образцов сильно изменяет свой характер в образцах с толщиной пленки магнетита менее 70 nm. Ключевые слова: кремний, магнетит, текстура, реактивное осаждение, рамановская спектроскопия.
- Z. Zhang, S. Satpathy. Phys. Rev. B 44, 13319 (1991)
- I. Zutic, J. Fabian, S. Das Sarma. Rev. Mod. Phys. 76, 323 (2004)
- K. Takanashi. Jap. J. Appl. Phys. 49, 110001 (2010)
- S. Sato, R. Nakane, M. Tanaka. Appl. Phys.Lett. 107, 032407 (2015)
- Y. Saito, T. Inokuchi, M. Ishikawa, T. Ajay, H. Sugiyama. AIP Advances 7, 055937 (2017)
- A. Spiesser, Y. Fujita, H. Saito, S. Yamada, K. Hamaya, S. Yuasa, R. Jansen. Appl. Phys. Lett. 114, 242401 (2019)
- Shwetha G. Bhat, P.S. Anil Kumar. AIP Advances 6, 056308 (2016)
- V.V. Balashev, K.S. Ermakov, A.Yu. Samardak, A.V. Ognev, A.S. Samardak, S.V. Komogortsev, M.N. Volochaev, A.S. Tarasov, V.V. Korobtsov. J. Alloys Compd. 815, 152398(1-8) (2020)
- V.V. Balashev, K.S. Ermakov, D.A. Tsukanov, A.Yu. Samardak, A.V. Ognev, A.S. Samardak. J. Alloys Compd. 961, 170967(1-7) (2023)
- В.В. Балашев, В.В. Коробцов, Т.А. Писаренко, Л.А. Чеботкевич. ЖТФ 81, 10, 122 (2011)
- L.V. Gasparov, D.B. Tanner, D.B. Romero, H. Berger, G. Margaritondo, L. Forro. Phys. Rev. B 62, 12, 7939 (2000)
- Olga N. Shebanova, Peter Lazor. J. Solid State Chem. 174, 424 (2003)
- D.M. Phase, Shailja Tiwari, Ram Prakash, Aditi Dubey, V.G. Sathe, R.J. Choudhary. J. Appl. Phys. 100, 123703 (2006)
- Shailja Tiwari, R.J. Choudhary, Ram Prakash, D.M. Phase. J. Phys.: Condens. Matter 19, 176002 (2007)
- Rajeev Gupta, A.K. Sood, P. Metcalf, J.M. Honig. Phys. Rev. B 65, 104430 (2002)
- Qisong Sun, Chunfang Wu, Xinchi Fang, Dongmin Zhang, Minggang Zhu, Dewei Zhao, Congmian Zhen, Li Ma, Denglu Hou. J. Magn. Magn. Mater. 536, 168128 (2021)
- Aaron M. Jubb, Heather C. Allen. ACS Appl. Mater. Interfaces 2, 10, 2804 (2010)
- В.В. Балашев, В.А. Викулов, Т.А. Писаренко, В.В. Коробцов. ФТТ 57, 12, 2458 (2015)
- K. Ochinokura, T. Sekine, E. Matsuura. J. Phys. Chem. Solids 35, 171 (1974)
- P.A. Temple, C.E. Hathaway. Phys. Rev. B 7, 8, 3685 (1973)
- Peter Zaumseil. J. Appl. Cryst. 48, 528 (2015)
- Natl. Bur. Stand. (U.S.) Monogr., 25, 5, 31 (1967)
- G. Zhang, C. Fan, L. Pan, F. Wang, P. Wu, H. Qiu, Y. Gu, Y. Zhang. J. Magn. Magn. Mater. 293, 737 (2005)
- Suraj Kumar Singh, Sajid Husain, Ankit Kumar, Sujeet Chaudhary. J. Magn. Magn. Mater. 448, 303 (2018)
- J.I. Langford, A.J.C. Wilson. J. Appl. Cryst. 11, 102 (1978)
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.
