Development of the novel ferromagnetic materials by the two-dimensional structure control and clarification of the mechanism of the ferromagnetism for Mn-GaAs

通过二维结构控制开发新型铁磁材料并阐明Mn-GaAs铁磁性机理

• 批准号: 22360020
• 负责人: NAKAMURA Jun
• 金额: $ 12.48万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360020/
• 关键词: III-V族化合物半導体表面; 初期吸着構造; 第一原理計算; 電子回折法; 強磁性; Ｍｎ原子ワイヤ; 走査トンネル顕微鏡; Mn原子ワイヤ; GaAs表面

A combined experimental and theoretical study on the incorporation of Mn in GaAs has been presented. We have successfully controlled the location of Mn atoms at GaAs(001) surfaces by changing the surface atomic geometry. While Mn atoms prefer to substitute Ga sites at a subsurface layer under the As-rich conditions, the incorporation into interstitial sites becomes more favorable as the surface As coverage is decreased. The present results provide a mechanism for the enhanced incorporation of substitutional Mn atoms in GaMnAs under low-temperature (i.e., As-rich) growth conditions.

本文对砷化镓中Mn的掺入进行了理论与实验相结合的研究。通过改变表面原子几何形状，我们成功地控制了锰原子在砷化镓（001）表面的位置。在富as条件下，Mn原子更倾向于取代亚表面层上的Ga位，而随着表面as覆盖率的降低，Mn原子更倾向于与间隙位结合。目前的结果提供了在低温（即富砷）生长条件下γ - nas中取代Mn原子增强掺入的机制。

项目成果

Mn吸着(2x2)-GaAs(001)表面構造および電子状態

Mn吸附(2x2)-GaAs(001)表面结构和电子态

• 发表时间: 2011
• 作者: 菅野雄介;大竹晃浩;中村淳
• 通讯作者: 中村淳

Structural stability and electronic states of Cr or Mn on GaAs(001)-c(4x4)

GaAs(001)-c(4x4) 上 Cr 或 Mn 的结构稳定性和电子态

• 发表时间: 2012
• 作者: 白石貢一;中井啓太;遊佐真一;横山昌幸;Kazuya Okukita and Jun Nakamura
• 通讯作者: Kazuya Okukita and Jun Nakamura

Initial stage of heteroepitaxy on GaAs(001): adsorbate-induced surface reconstructions

GaAs(001) 异质外延的初始阶段：吸附物诱导的表面重建

• 发表时间: 2012
• 作者: 真田雄介;坂本俊介;坂下瑞葉;仁科孝一;中井啓太;遊佐真一;櫻井和朗;Akihiro Ohtake
• 通讯作者: Akihiro Ohtake

A kihiro Ohtake, and Jun Nakamura: Incorporation of Cr or Mn at the GaAs(001)-c(4x4)a surface

A kihiro Ohtake 和 Jun Nakamura：在 GaAs(001)-c(4x4)a 表面掺入 Cr 或 Mn

• 发表时间: 2013
• 作者: Kazuya Okukita;Atsushi Hagiwara
• 通讯作者: Atsushi Hagiwara

GaAs(001)-(2x2)Mn表面の原子配列と電子状態評価

GaAs(001)-(2x2)Mn表面的原子排列和电子态评估

• 发表时间: 2011
• 作者: 菅野雄介;大竹晃浩;平山基;中村淳
• 通讯作者: 中村淳