Введение
Глава 1. Анализ современных представлений о состоянии ионов переходных металлов, электронных процессах, дефектности в эпитаксиальных пленках и поликристаллах феррогранатов 22
1.1. Общие представления об электрических свойствах и
природе проводимости ферримагнитных полупроводников 22
1.2. Зарядовая компенсация и дефекты нестехиометрии 25
1.3 Природа электрического переключения. 29
1.4. Фотоиндуцированное изменение оптического поглощения в феррогранатах 33
1.5. Электронная структура и переходы в феррогранатах 38
1.6. Закономерности формирования дефектности оксидных систем 43
1.7.Магнитные свойства феррогранатов 52
1.7.1. Магнитные моменты катионов и намагниченность насыщения феррогранатов 52
1.7.2. Анизотропия 59
1.7.3. Коэрцитивность 65
1.7.4. Магнитные свойства дефектов и их классификация 67
1.8. Постановка задач исследования 76
Глава 2. Экспериментальные образцы и методы их исследования 78
2.1. Выбор и приготовление объектов исследования. 78
2.1.1. Поликристаллические феррогранаты 79
2.1.2. Эпитаксиальные шпинельные пленки 80
2.1.2. Феррогранатовые пленки 81
2.2. Методы исследования образцов 85
2.2.1. Определение состава пленок 85
2.2.2. Растровая электронная микроскопия и оптические исследования 87
2.2.3. Рентгеноструктурный анализ 89
2.2.4. Рентгеновский флуоресцентный анализ. 91
2.2.5. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 93
2.2.6. Масс-спектрометрия вторичных ионов 95
2.2.7. Мессбауэровская спектроскопия 98
2.2.8. Ферромагнитный резонанс 105
2.2.9. Определение электромагнитных параметров 108
2.3. Разработка способов определения параметров дефектности феррогранатовых пленок 111
Глава 3. Электронно-ионное разупорядочение и структурные характеристики твердых растворов феррогранатов 118
3.1. Состав и структура эпитаксиальных пленок. 118
Концентрация разновалентных ионов в эпитаксиальных структурах. 123
3.2. Структурные параметры поликристаллических образцов 136
3.4. Влияние дефектности и замещений в анионной подсистеме на период кристаллической решетки 144
3.5. Взаимодействие жидкой окислительно-восстановительной среды с феррогранатовой пленкой 157
Глава 4 . Электрические и оптические явления в зависимости от нестехиометрии по катионному и анионному составам 162
4.1. Параметры вольтамперных характеристик в зависимости от состава и температуры. 162
4.2. Влияние окислительно-восстановительных обработок на электрические характеристики 166
4.3. Спектры пропускания и фотоиндуцированное изменение проводимости. 172
4.4. Механизмы зарядовой компенсации в зависимости от концентрации двухвалентной примеси в феррогранатах. 184 Глава 5. Корреляции магнитных характеристик феррогранатов с состоянием ионов и дефектностью 187
5.1. Интегральные магнитные характеристики и доменные структуры эпитаксиальных пленок с различной концентрацией иновалентнои примеси 187
5.2. Изменение характеристик дефектности феррогранатовых пленок в зависимости от концентрации иновалентнои примеси и условий обработки 197
5.3. Процессы самоорганизации в магнитной структуре пленок и роль дефектов 209
Выводы 215
Заключение 218
Литература
