閃亜鉛鉱型Mn-IV族薄膜の安定合成法とハーフメタル特性

闪锌矿Mn-IV族薄膜的稳定合成方法及半金属性能

• 批准号: 15760212
• 负责人: 齊藤 伸
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760212/
• 关键词: MnTe; 閃亜鉛鉱; ウルツ鉱; Mn-IV族薄膜; ハーフメタル; 閃亜鉛鉱型構造

本研究の目的は、スパッタリング法によるMn-IV族膜の閃亜鉛鉱型構造安定作製法の確立とその強磁性について検討することにある。積層界面近傍での強磁性の発現とその電気伝導は、自在な電子スピン制御デバイスを実現するための基礎物理的現象であり、その主導原理の解明が強く求められている。磁性半導体の分野の研究から発見されたGaAs基板上での数原子層のハーフメタル強磁性の閃亜鉛鉱型CrAs,CrSb相の形成、ならびに強磁性材料の探査研究から発見されたMn-Si系積層構成膜による強磁性の発現を鑑みると、エピタキシャル成長を利用した閃亜鉛鉱型MnIV族相の実現の可能性、その磁性について、非常に興味がもたれる。今年度は、プロセス上界面設計の容易な低成膜速度スパッタ装置を用い、SiをIV族からVI族の半導体、半金属元素全般に拡張した材料系について閃亜鉛鉱型構造の実現可能性とその磁性に関して検討した。その結果、(1)Mn-VI族では周期に依存して、イオン結合性(MgO構造)、共有結合性(ウルツ鉱構造、閃亜鉛鉱構造)、金属結合性(NiAs型構造)の安定性が変化し、低周期ではイオン結合、高周期では金属結合が安定となること、(2)この指針に基づき第5周期のTeを選定しMnと同時スパッタ成膜したところ、室温成膜でもウルツ鉱薄膜が容易に得られること、(3)ウルツ鉱型MnTe薄膜は絶縁性であり、ネール温度60Kの反強磁性体であること、(4)ウルツ鉱と閃亜鉛鉱とは類似構造であるため、多層膜化により閃亜鉛鉱型構造を安定形成させ、元素添加により導電性をもたせることによりハーフメタル特性が発現する可能性があること等の知見が得られた。

In this study, the purpose of this study was to determine the stability of the Mn-IV family membrane by using the method of strong magnetic properties. The active interface is close to the strong magnetic field, and the computer is free to control the physics of the basic physics, and the principle of the leading principle explains how to solve the problem. A study on the field separation of magnetic hemispheres see the number of atoms on the GaAs substrate, the number of atoms, the number of atoms, the strong magnetic properties of CrAs The formation of CrSb phase, the formation of magnetic materials, the study of magnetic materials, the formation of thin films, the formation of films, the identification of magnetic properties, the growth of manganese IVs, the possibility of phase formation, the formation of thin films, the formation This year, the interface design of this year's equipment is easy to use in low film-forming speed equipment, Si-IV-based VI-type half-metal, and semi-metallic full-scale alloy materials. This year, it is easy to use low-speed film-forming equipment, silicon IV, VI, VI, and semi-metallic elements. The results of the experiments are as follows: (1) the cycle dependence of the Mn- VI family, the combination of cycles (MgO), the common binding (Nias), the stability of metal bonding (Nias), the combination of low cycle cycles, the combination of low cycle cycles, the combination of high cycle cycles, the stability of metal bonding, and the stability of metal bonding. (2) on the basis of cycle 5 Te, it is necessary to determine the temperature of the Mn, the temperature of the film, the temperature of the film, the temperature of the MnTe film, the temperature of the MnTe film, the temperature of 60K, the temperature of 60K, the temperature of the magnet, the temperature of the film, the temperature of the film, and the temperature of the film. The multi-film equipment is used to form the stability, the elements are added to the film, the electrical stability is formed, and the elements are added. It is possible to realize the possibility of stability.