Ferromagnetismus in dünnen verspannten III-V-Halbleiterschichtsystemen

薄应变 III-V 半导体层系统中的铁磁性

• 批准号: 63976680
• 负责人: Professor Dr. Karl Brunner
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Experimentelle Physik III
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/63976680?language=en
• 关键词: Ferromagnetismus; nnen; verspannten; III; Halbleiterschichtsystemen

In diesem Projekt sollen mit Niedertemperatur-Molekularstrahlepitaxie ferromagnetische Hetero-Schichtsysteme mit sehr dünnen Schichten aus Mangan-haltigen III-V-Verbindungshalbleitern auf (OOl)GaAs-Substrat hergestellt und untersucht werden. Beispielsweise in InGaMnAs Legierungsschichten mit Dicken von nur wenigen Nanometera sollen die elastische Verspannung und Quanten-Konfinementeffekte zur gezielten Kontrolle ihres ferromagnetischen Verhaltens genutzt werden. Die komplexe Valenzbandstruktur wird so maßgeschneidert, dass eine starke ferromagnetische Kopplung der magnetischen Mn-Momente durch p-d Austausch-Wechselwirkung mit dem in der Schicht lokalisierten, hochentarteten, und stark anisotropen 2D-Löchergas erreicht wird. Die energetische Aufspaltung der schwer- und leichtlochartigen Valenzbandzustände, die Spinaufspaltung und die vernehmliche Besetzung nur eines Lochtyps bewirkt nach dem Zenermodell die magnetische Anisotropie, die möglicherweise mit ferroelektrisehen Schichten und Gateelektroden über die variierte Löcherdichte reversibel gesteuert werden kann. Dies ermöglicht Spintronik-Strukturen mit neuartiger Funktionalität im Magnetotransport. Neben der Optimierung der strukturellen Qualität der Schichtsysteme werden magnetische, elektrische und optische Untersuchungen durchgeführt.

在该项目中，采用Niedertemperatur-Molekularstrahlepitaxie铁磁异质结系统，并在（OOl）GaAs衬底上使用三价锰-钒-Verbindungshalbleitern，使其具有良好的韦尔登。在InGaMnAs中，使用纳米尺寸的纳米材料，可以实现对铁磁材料的弹性弯曲和量子控制，从而产生韦尔登。这种复杂的Valenzbandstruktur将如此巨大，因为通过Austausch-Wechselfkung与Schicht lokalisierten，hochentarteten和stark anisotrope 2D-Löchergas erreicht中的磁Mn-Momente的一个stark铁磁Kopplung。在磁各向异性的Zenermodell模型中，只有一种Lochtyps被引入到Schwer-和leichtlochartigen Valenzbandzustände的能量增强、Spinaufspaltung和Vernehmliche Beszung中，铁电Schichten和栅极电极的Möglicherweise可以使各种Löchereles可逆地韦尔登。磁输运中具有中性功能的自旋电子结构。Neben der Optimierung der structurellen Qualität der Schichtsysteme韦尔登magnetische，elektrische und optische Untersuchungen durchgeführt.