Введение
Глава 1. Магнитное упорядочение ионов переходных металлов в разбавленных магнитных полупроводниках (Обзор литературы) 13
1.1. Полупроводниковая спинтроника – путь к увеличению производительности вычислительных систем 13
1.2. Магнеторазбавленные полупроводники AIIIBV как элементная база приборов спинтроники 16
1.3. Тонкоплёночные структуры GaSb-MnSb 18
1.3.1. Влияние стехиометрии на магнитные свойства и зонную структуру Mn1+xSb 18
1.3.2. Однородный слой или нанокомпозит: влияние концентрации марганца на однородность и магнитные свойства наноразмерных плёнок GaSb-MnSb и GaMnSb 25
1.3.3. Выпрямляющие и невыпрямляющие контакты в гетерострукутрах полупроводник – ферромагнитный полуметалл 31
1.4. Многослойные гетероструктуры на основе полупроводников AIIIBV 35
1.4.1. Ферромагнетизм ионов Mn2+ в гетероструктурах AIIIBV, с магнитным слоем и квантовой ямой 35
1.4.2. Поляризация фотолюминесценции и правила отбора для электронных переходов во внешнем магнитном поле 39
1.4.3. Статическая и динамическая модели поляризации фотолюминесценции квантовой ямы в магнитном поле 41
1.5. Многослойные гетероструктуры на основе полупроводников AIIBVI 45
1.5.1. Механизмы рекомбинации донорно-акцепторной пары в квантовой яме ZnMgSSe/ZnSSe:Cr/ZnMgSSe 45
1.5.2. Ферромагнитное упорядочение сплавов CrxSey, CrxSySez, CrxSy 49
Глава 2. Экспериментальные методы и исследуемые образцы 51
2.1. Методика эксперимента 51
2.1.1. СКВИД магнетометрия 51
2.1.2. Методика исследования ферромагнитного резонанса в тонких плёнках и в гетероструктурах 58
2.1.3. Методика исследования фотолюминесценции гетероструктур 59
2.1.4. Методика определения удельного сопротивления, концентрации носителей заряда и их подвижности в магнитном поле 63
2.2. Исследуемые образцы 66
2.2.1. Гранулированные плёнки GaSb-MnSb 66
2.2.1.1. Методика получения 66
2.2.1.2. Элементный состав и электрофизические параметры 66
2.2.2. Гетероструктуры InGaAs/GaAs/- Mn 69
2.2.2.1. Методика получения 69
2.2.2.2. Сингулярные и вицинальные гетероструктуры 70
2.2.3. Гетероструктуры ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr 71
2.2.3.1. Методика получения 71
2.2.3.2. Зонная диаграмма гетероструктур ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr 71
Глава 3. Магнитные и электрические свойства тонкоплёночных структур GaSb-MnSb 74
3.1. Ферромагнитное упорядочение пленок GaSb-MnSb 74
3.2. Взаимосвязь намагниченности и электрических свойств пленок GaSb-MnSb 79
3.2.1. Влияние концентрации носителей заряда на намагниченность насыщения пленок GaSb-MnSb 79
3.2.2. Конкуренция примесной проводимости и проводимости с переменной длиной прыжка 83
3.2.3. Микроволновое магнитосопротивление и ферромагнитный резонанс 86
3.3. Динамика перемагничивания пленок 90
3.3.1. Экспоненциальный и логарифмический режимы перемагничивания плёнок 90
3.3.2. Температурная зависимость магнитной вязкости 92
3.3.3. Зависимость магнитной вязкости от напряженности магнитного поля 94
3.4. Выводы главы 3 98
Глава 4. Магнитные и оптические свойства гетероструктур InGaAs/GaAs/- Mn , выращенных на сингулярных и вицинальных гранях GaAs 99
4.1. Блоховский и перколяционный режимы ферромагнитного упорядочения - Mn -слоя 99
4.2. Оценка параметров обменного взаимодействия между ионами Mn2+ в сингулярных образцах 102
4.3. Перколяционный порог магнитного упорядочения -Mn-слоя в вицинальных образцах 104
4.4. Уширение линии ФМР в сингулярных и вицинальных образцах 107
4.5. Поляризация фотолюминесценции сингулярных и вицинальных гетероструктур GaAs/InGaAs/- Mn в магнитном поле 110
4.6. Выводы главы 4 114
Глава 5. Магнитные и оптические свойства слоя ZnSSe:Cr в гетероструктурах ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr 115
5.1. Фотолюминесценция слоя ZnSSe:Cr 115
5.2. Высокотемпературное ферромагнитное упорядочение слоя ZnSSe:Cr в гетероструктурах ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr 118
5.3. Ферромагнитный резонанс в гетероструктурах ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr 122
5.3.1. Общий вид спектра ФМР и методика его аппроксимации 122
5.3.2. Разделение вкладов магнитных подсистем в намагниченность слоя ZnSSe:Cr 125 5.4.Определение константы анизотропии слоя ZnSSe:Cr 129
5.5. Выводы главы 5 131
Выводы 132
Заключение 134
Список литературы
