Магнетизм гибридных структур SiC/Si, синтезированных методом вакансионного согласованного замещения атомов
Романов В.В.
1, Руль Н.И.
1,2, Веневцев И.Д.
1, Королев А.В.
3, Кукушкин С.А.
4, Баграев Н.Т.
21Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
4Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Email: rul_ni@spbstu.ru, sergey.a.kukushkin@gmail.com
Поступила в редакцию: 8 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 17 июля 2025 г.
Принята к печати: 17 июля 2025 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2025 г.
Проведено исследование магнитных свойств гибридных структур SiC/Si, выращенных на поверхностях n- и p-типов кремния методом вакансионного согласованного замещения атомов (VMCSA). Измерения намагниченности образцов проводились на установках SQUID при температурах 5, 100 и 350 K при напряженностях внешнего магнитного поля от -25 до 25 kOe и методом Фарадея на установке "Faraday Balance" при комнатной температуре в полях от -11 до 11 kOe. Анализ полевых зависимостей намагниченности, полученных в эксперименте, показал высокую эффективность совместного использования этих методик для интерпретации полученных результатов. Удалось обнаружить и объяснить возникновение парамагнитной составляющей намагниченности формированием суперпарамагнитного состояния вакансий в карбиде кремния. Были обнаружены осцилляции, периодические по обратному полю, идентифицированные как эффект де Гааза-ван Альфена, а также осцилляции Ааронова-Бома, обусловленные захватом квантов магнитного потока на дефекты гибридной структуры. Ключевые слова: намагниченность, суперпарамагнетизм, эффект де Гааза-ван Альфена, осцилляции Ааронова-Бома, карбид кремния на кремнии, кремниевые вакансии, наноструктуры.
- G.L. Harris. Properties of silicon carbide. United Kingdom, IEE, London (1995)
- S.A. Tarasenko, A.V. Poshakinskiy, V.A. Soltamov, E.N. Mokhov, P.G. Baranov, V. Dyakonov, G.V. Astakhov. Phys. Status Solidi (b) 255, 1, 1700258 (2018). DOI: 10.48550/arXiv.1707.05503
- L.M. Soltys, I.F. Mironyuk, I.M. Mykytyn, I.D. Hnylytsia, L.V. Turovsk. Phys. Chem. Solid State 24, 1, 5 (2023). DOI: 10.15330/pcss
- S.P. Masri. Surf. Sci. Rep. 48, 1-4, 1 (2002). DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-5729(02)00099-7
- A.S. Grashchenko, S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, A.V. Redkov. Catal. Today. 397-399, 8, 375 (2021). DOI: 10.1016/J.CATTOD.2021.08.012
- С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. Письма в ЖТФ 50, 21, 19 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.21.58953.20027 [S.A. Kukushkin, A.V. Osipov. Technical Physics Letters 50, 11, 16 (2024). DOI: 10.61011/TPL.2024.11.59658.20027]
- N.I. Rul, V.V. Romanov, A.V. Korolev, S.A. Kukushkin, V.E. Gasumyants. Mater. Phys. Mech. 52, 6, 1 (2024). DOI: 10.18149/MPM.5262024_1
- V.V. Romanov, N.I. Rul, V.E. Gasumyants, I.D. Venevtsev, K.B. Taranets, A.V. Korolev, S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, N.T. Bagraev. Mater. Phys. Mech. 53, 1, 159 (2025). DOI: http://dx.doi.org/10.18149/MPM.5312025_1
- Р. Уайт. Квантовая теория магнетизма. Москва: Мир; 1985, 303 с
- C.P. Bean, J.D. Livingston. J. Appl. Phys. 30, 4, 120 (1959). DOI: 10.1063/1.2185850
- К.М. Хёрд. УФН. 142, 2, 331 (1984). DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.0142.198402e.0331
- W.J. de Haas, P.M. van Alphen. Proceeding of the Royal Netherlands Academy of Arts and Science. 33, 1106 (1931)
- D. Shoenberg. Magnetic oscillations in metals. Cambridge Univ. Press (1984)
- И.М. Лифшиц, А.М. Косевич. ЖЭТФ 29, 730 (1955). [I.M. Lifshitz, and A.M. Kosevich. Soviet Physics JETP 2, 4, 636 (1956)]
- А.М. Косевич, И.М. Лифшиц. ЖЭТФ 29, 743 (1955). [A.M. Kosevich and I.M. Lifshitz, Soviet Physics JETP. 2, 4, 646 (1956)]
- Y. Aharonov, D. Bohm. Phys. Rev. 115, 3, 485. (1959). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRev.115.485
- N.T. Bagraev, S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, V.V. Romanov, L.E. Klyachkin. A.M. Malyarenko, N.I. Rul. Mater. Phys. Mech. 50, 1, 66 (2022). DOI: http://dx.doi.org/10.18149/MPM.5012022_5
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.