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.

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