Structural and magnetic properties of GaAs:(Mn,Ga)As granular layers

Abstract

Granular GaAs:(Mn,Ga)As films were prepared by annealing the Ga 0.92 Mn 0.08 As/GaAs layer grown by the MBE method at low temperature. The annealing was performed at 500 or 600 8C. It is commonly accepted that this processing should result in formation of cubic zinc blende or hexagonal MnAs inclusions depending on the temperature. We demonstrate that such a priory assumption is not justified. The kind of formed inclusions depends not only on the annealing temperature but also on the number of defects and Mn atoms in the substitutional and interstitial positions in as grown sample.

Фазовое разделение в слоях GaMnAs, сформированных импульсным лазерным осаждением

“…Гранулированные слои GaMnAs, в полупроводниковой матрице которых содержатся обогащенные Mn ферро-магнитные нанокристаллы, создаются в основном высо-котемпературным послеростовым отжигом однофазных НТ-МЛЭ слоев (Ga, Mn)As [4][5][6][7][8][9]. Установлено, что раз-меры, состав и кристаллическая структура включений зависят от температуры отжига и от качества НТ-МЛЭ слоев (количества дефектов, концентрации замещающе-го и междоузельного Mn).…”

“…Экспериментальные результаты трактуются в основном в рамках двух подходов, согласно которым дырки, участвующие в ферромагнитном обмене, нахо-дятся: 1) в валентной зоне ( " VB-hole"); 2) в примесной зоне, отделенной щелью от валентной зоны ( " IB-hole"). Наряду с однофазными сплавами (Ga, Mn)As активно исследуются гранулированные системы с нанокристал-лами MnAs и (Mn, Ga)As в матрице GaAs, которые интересны тем, что сочетают свойства ферромагнитных нановключений с высокой температурой Кюри и полу-проводниковые свойства матрицы [4][5][6][7][8][9].…”

Влияние термического отжига на фотолюминесценцию структур с InGaAs/GaAs квантовыми ямами и низкотемпературным delta-легированным Mn слоем GaAs

“…Высокотемпературный от-жиг слоев GaMnAs способствует этому процессу [24]. Мы попытались понять, в каком состоянии может на-ходиться избыточная примесь марганца, введенная в процессе формирования δ-легированных слоев GaAs с Q Mn ≥ 0.3 МС, и что происходит с ней после цикла проведенных термических отжигов.…”

Orientation relationships of Mn0.75Ga0.25As crystallites on and within GaAs determined by scanning nano beam electron diffraction

“…A further interesting aspect concerns the formation of small (Mn,Ga)As and MnAs crystallites after annealing low temperature grown MBE layers at 500°C and 600°C (see, e.g. ). (Mn,Ga)As crystallites with sizes less than 10 nm and a supposed hypothetical sphalerite structure are predominantly formed by annealing at 500°C, whereas the larger hexagonal MnAs crystallites are obtained at annealing temperatures around 600°C.…”