Наноразмерные структуры на основе сплавов кремния и германия с 3d-элементами группы железа, сформированные осаждением из лазерной плазмы

• Автор: Гусев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений

Введение
1 Магнитно-резонансные и магнитооптические методы исследования магнитных структур. Магнитно-резонансные и магнитооптические свойства бинарных сплавов кремния и германия с Зб-элементами группы железа и сплавов Гейслера (обзор литературы)

1.1 Введение

1.2 Ферромагнитный резонанс

1.2.1 Общие сведения о явлении ферромагнитного резонанса

1.2.2 Ферромагнитный резонанс в многослойных структурах с непрерывными слоями

1.2.3 Ферромагнитный резонанс в многослойных структурах с прерывистыми слоями

1.3 Магнитооптический эффект Керра

1.4 Бинарные сплавы

1.4.1 Магнитный резонанс в бинарных сплавах
1.4.2 Магнитооптический эффект Керра в бинарных сплавах
1.5 Сплавы Гейслера
1.5.1 Магнитный резонанс в сплавах Гейслера
1.5.2 Магнитооптический эффект Керра в сплавах Гейслера
1.6 Заключение. Постановка задачи
2 Методика получения и исследования свойств магнитных структур
2.1 Методика получения магнитных структур
2.1.1 Метод импульсного лазерного осаждения в вакууме
2.1.2 Метод магнетронного распыления
2.2 Методика исследования свойств магнитных структур
2.2.1 Магнитно-резонансные измерения
2.2.2 Магнитооптические измерения
2.2.3 Магнитотранспортные измерения
2.2.4 Транспортные измерения
2.2.5 Другие методы исследования
3 Свойства наноразмерных слоев сплавов кремния и германия с Зй-металлами и сплавов Гейслера, полученных осаждением из лазерной плазмы и магнетронным распылением
3.1 Введение
3.2 Наноразмерные слои РМП Ое:(Мп, А1), полученные осаждением из лазерной плазмы при пониженной температуре
3.2.1 Ферромагнитный резонанс
3.2.2 Магнитотранспортные свойства
3.2.3 АСМ и МСМ поперечного скола
3.2.4 Сопоставление результатов измерений
3.3 Наноразмерные слои сплава СоБГ полученные осаждением из лазерной плазмы
3.3.1 Магнитотранспортные свойства
3.3.2 Ферромагнитный резонанс
3.3.3 Магнитооптический эффект Керра
3.3.4 АСМ и МСМ
3.3.5 Сопоставление результатов измерений
3.4 Наноразмерные слои сплава Гейслера СогМпБй полученные осаждением из лазерной плазмы и магнетронным распылением
3.4.1 Рентгенография и элементный состав
3.4.2 АСМ и МСМ
3.4.3 Ферромагнитный резонанс
3.4.4 Магнитооптический эффект Керра
3.4.5 Магнитотранспортные свойства
3.5 Наноразмерные слои сплава Гейслера РегСгБи полученные осаждением из лазерной плазмы

3.6 Выводы
4 Наноразмерные слоистые структуры на основе сплавов кремния и германия с Зс1-
металлами
4.1 Введение
4.2 Нелинейность и гистерезис в продольном транспорте тока в слоях РМП
Ое:(Мп, А1) и сплава Со81
4.2.1 Закономерности в транспорте тока в слоях РМП Ое:(Мп, А1)
4.2.2 Закономерности в транспорте тока в слоях Со81
4.3 Свойства туннельных структур Со2Мп81/М§0/Со2Мп81, полученных осаждением из лазерной плазмы
4.3.1 Ферромагнитный резонанс
4.3.2 Поперечный транспорт тока. Магнетосопротивление
4.4 Свойства туннельных структур Со2Мп81ЛУО/Со2Мп81, полученных магнетронным распылением
4.4.1 Ферромагнитный резонанс
4.4.2 Магнитооптический эффект Керра
4.4.3 АСМиМСМ
4.4.4 Масс-спектрометрия вторичных ионов
4.4.5 Поперечный транспорт тока. Магнетосопротивление
4.4.6 Сопоставление результатов измерений
4.5 Выводы
Заключение
Основные результаты работы и выводы
Основные публикации автора по теме диссертации
Список цитируемой литературы
Приложение

[94] пленки проявляли сложную магнитную анизотропию в плоскости, по мнению авторов, обусловленную деформацией и/или текстурированием пленок в процессе роста.
1.6 Заключение. Постановка задачи
Из приведенного обзора следует, что в литературе имеются данные об интересных свойствах РМП на основе германия, легированного марганцем, или бинарных сплавов германия с марганцем с наноразмерными включениями ферромагнитной фазы, о высоких величинах спиновой поляризации носителей заряда в СГ и достижении рекордных величин туннельного магнетосопротивления в М'ГП с электродами из таких ферромагнетиков. Вместе с тем в большей части исследований для синтеза РМП применялись молекулярно-лучевая эпитаксия и ионная имплантация, а формирование СГ в основном осуществлялось с использованием. МР.'Имеются лишь единичные сообщения о применении-технологии ИЛО для синтеза СГ, несмотря на то что, эта технология отличается простотой и-универсальностью при нанесении наноразмерных слоев широкого спектра различных материалов. Для исследования свойств слоев РМП и сплавов применялся ограниченный комплекс методов исследования: Часто о признаках ферромагнетизма судили исключительно по данным измерений магнитно-полевой, зависимости намагниченности. Имеются лишь единичные работы, в которых применялся метод ферромагнитного резонанса в сочетании-с магнитотранспортными и магнитооптическими методами исследования. Поэтому целью, настоящей диссертационной работы является изучение с применением комплекса современных магнитно-резонансных, магнитооптических, магнитотранспортных, структурных и микрозондовых методов исследования возможности применения технологии осаждения из ЛП для формирования сплавов кремния и германия-с Зс1-элементами группы железа с наноразмерными включениями ферромагнитных фаз, кремниевых и германиевых СГ и наноразмерных слоистых структур на их основе. Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи: исследование возможности; лазерного синтеза РМП на основе легированных марганцем кремния или германия.с наноразмерными включениями ферромагнитной фазы; исследование полученных осаждением из ЛП слоев сплава кобальта с кремнием; комплексное исследование полученных, как осаждением из ЛП, так и МР кремниевых и германиевых СГ; исследование возможности формирования туннельных структур с электродами из синтезированных в работе ферромагнитных материалов.