PLD法により成膜した非平衡希薄磁性半導体薄膜の光アイソレータへの応用

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本年度は、本研究課題における3年目であり、下記の1.2.の様に研究を進めた。1.CdMnTe薄膜の試作当該研究室に既設のレーザーアブレーション装置を用い、Cd_<1-x>Mn_xTe薄膜の試作を昨年度に引き続き行ってきた。成膜時のパラメータは基板:石英・サファイア・GaAs(111)、基板温度:290〜360C、レーザー波長:248nm、繰り返し周波数:10〜15Hz、総ショット数:6〜60k Shots パルスエネルギー:260〜310mJ、ターゲット組成xを各種変化させた。この条件下にて本年度において100種類以上の成膜条件の異なる薄膜を得た。2.ファラデースペクトル・光吸収スペクトル測定本研究費により購入した仏Jobin-Ybon社製HR320モノクロメータ、既設の低温化装置(クライオミニ)を用い、ファラデースペクトル、光吸収スペクトル、カー回転角を低温にて測定できる光学系を構築し、各種の調整を行ってきた。これらを用い、上記で得られた薄膜について光学的評価を行ってきた。現時点に於ける得られた薄膜の評価前述のように上記1.にて得られた薄膜を2.の装置を使って評価を行ってきている。X線解析の結果によると、残念ながら現時点に於いてはまだ結晶性の良い薄膜は得られていない。現時点においてはまだアモルファス状態の薄膜が得られている。光学的評価によっても、大きな磁気光学効果は得られていない。この原因としては、基板温度がどの程度であることが適切であるか判っていないこと、およびベースプレッシャーが比較的高く、不純物が混入しやすいことによると考えられる。PLD法、特に非熱平衡相における成膜は、様々な条件にて成膜を行い条件を確立して行く必要がある。17年度は本研究の最終年度でもあることから、これらの成膜パラメータをより精密に求めてゆく。