Молекулярно-пучковая эпитаксия и свойства полупроводниковых магнитных наноструктур

• Автор: Буравлев, Алексей Дмитриевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 145 с. : 72 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МАГНИТНЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ

§1.1. Полупроводниковые наноструктуры

§ 1.2. Формирование квазиодномерных наноструктур

1.2.1. «Сверху-вниз» и «снизу-вверх»

1.2.2. Синтез нитевидных кристаллов по механизму «пар-жидкость-кристалл»

1.2.3. Альтернативные методы роста ННК

§1.3. Формирование квази-нульмерных наноструктур

§1.4. Разбавленные магнитные полупроводники

1.4.1. Магнитные полупроводники
1.4.2. Тонкие пленки на основе (Оа,Мп)Аз
1.4.3. Механизмы ферромагнитного упорядочения
§1.5. Магнитные полупроводниковые наноструктуры
1.5.1. Магнитные нитевидные нанокристаплы
1.5.2. Квантовые точки на основе РМГ1 соединений
ГЛАВА 2. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ ГЕРМАНИЯ И ФОСФИДОВ МАРГАНЦА
§2.1. Молекулярно-пучковая эпитаксия структур на основе Мп:Се:Р

§2.2. Свойства нитевидных нанокристаллов на основе
соединений Мп:Се:Р
2.2.1. Определение состава и исследование морфологических,
а также структурных свойств ННК
2.2.2. Магнитные свойства нитевидных нанокристаллов
па основе соединений Мп:Се:Р
§2.3. Нитевидные нанокристаллы па основе фосфидов марганца
2.3.1. Фосфид марганца
2.3.2. Рост нитевидных кристаллов на основе фосфидов марганца
2.3.3. Ферромагнитные свойства МпР нитевидных нанокристаллов
Выводы
ГЛАВА 3. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ
(Са,Мп)Ая НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ
§3.1. Изучение процессов роста и структурных свойств
(С1а,Мп)А5 нитевидных нанокристаллов
3.1.1. Синтез (Са,Мп)Аз нитевидных нанокристаллов
3.1.2. Влияние потока мышьяка на рост
(Оа,Мп)Аз нитевидных нанокристаллов
3.1.3. Структурные свойства (Са,Мп)Аз нитевидных нанокристаллов
§3.2. Механические свойства (Оа,Мп)Аз нитевидных нанокристаллов
3.2.1. Возбуждение и регистрация колебаний (Са,Мп)Аз нитевидных нанокристаллов с помощью растрового электронного микроскопа
3.2.2. Определение модуля Юнга (Са,Мп)Лз
нитевидных нанокристаллов

§3.3. Магнитные и оптические свойства (Ga,Mn)As нитевидных
нанокристаллов
3.3.1. Магнитные свойства (Ga,Mn)As нитевидных нанокристаллов
3.3.2. Оптические свойства (Ga,Mn)As нитевидных нанокристаллов
§3.4. Электрофизические свойства одиночных (Ga,Mn)As нитевидных
нанокристаллов
3.4.1. Создание контактов к одиночным нитевидным нанокристаллам
3.4.2. Вольт-амперных характеристики (Ga,Mn)As нитевидных нанокристаллов
3.4.3. Определение электрофизических параметров одиночных (Ga,Mn)As нитевидных нанокристаллов
Выводы
ГЛАВА 4. КВАНТОВЫЕ ТОЧКИ НА ОСНОВЕ (In,Mn)As
РАЗБАВЛЕННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
§4.1. (In,Mn)As квантовые точки на поверхности GaAs(lOO)
4.1.1. Основы синтеза (ln,Mn)As квантовых точек
4.1.2. Исследование морфологических свойств
(In,Mn)As квантовых точек
§4.2. (In,Mn)As квантовые точки: оптические исследования
4.2.1. Рост (ln,Mn)As квантовых точек для
оптических исследований
4.2.2. Структурные свойства (In,Mn)As квантовых точек
4.2.3.Оптические свойства (In,Mn)As квантовых точек

антиферромагнитных полупроводников также была предложена идея гетерофазной автолокализации носителей тока [Нагаев, 1979], которая
впоследствии была подтверждена экспериментально [8Ьар1га, 1974]. Было показано, что электрону может быть энергетически выгодно локализоваться в определенной области антиферромагнитного полупроводника благодаря возникновению в ней ферромагнитного упорядочения вызванного им же самим (см. Рис. 1.8.6). При повышении температуры или магнитного поля, локализация может быть разрушена и носитель тока может перейти в свободное состояние. Такую область ферромагнитного упорядочения с автолокализованным носителем тока можно рассматривать как квазичастицу - магнитный полярон или феррон.
ферромагнетик , антиферромагнетик ' антиферромагнетик
Рис. 1.8. (а) - свободное движение электрона по ферромагнитному кристаллу; (б) -локализация электрона проводимости в созданной им ферромагнитной области внутри антиферромагнитного полупроводника - магнитный полярон или феррон [Нагаев, 1982].
В свою очередь, с конца 70-х годов прошлого века появились работы связанные с синтезированием магнитных полупроводников на основе А2В6 соединений [Ляпилин,1985; Ригбупа,1988; Цидильковский,1990]. Было обнаружено, что они могут проявлять магнитные свойства при легировании небольшим числом магнитных атомов. Эти соединения получили название