磁性イオン原子層ドープ量子構造の局在励起子による微小領域磁性の研究

磁性离子原子层掺杂量子结构中局域激子的微畴磁性研究

• 批准号: 10130210
• 负责人: 松本 俊
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10130210/
• 关键词: ZnMnSe; ZnMnTe; MnTe; 希薄磁性半導体; MBE; 磁化率; ネール温度; 反強磁性

1. GaAs基板上ZnMnSeの磁化率GaAs(100)基板上にMBE成長させたZnMnSe膜の磁化率を、SQUID法で5〜300Kにわたって測定した。成長層厚は0.7〜1.2μmである。Mn組成が5%以下の試料の磁化率は温度の低下とともに増大して常磁性的な振る舞いを示すが、21%では120K付近にピークがみられ反強磁性的な特性を示した。X線マイクロアナライザではMn組成の不均一は検出されなかったが、X線回折ではMn組成が増加するとMn-rich領域の形成が示されている。閃亜鉛鉱構造のMnSeのネール温度は約5〜20MLで95〜115K、3MLで75Kと報告されている。測定した組成21%の試料のネール温度は約120Kであることから、高Mn組成の試料中には閃亜鉛鉱構造のMnSeの形成が示唆される。このMnSe領域の大きさは約20MLであると考えられる。2. ZnTe、ZrMnTe、MnTeのMBE成長GaAs(100)基板上にZnTe、ZnMnTe、MnTeをMBE成長させた。ZnTeの最適成長条件はTe/Znビーム強度比=2、基板温度=280℃である。この条件で作成した厚み2μm程度のZnTeエピタキシャル膜で、重い正孔と軽い正孔の自由励起子による発光と反射の信号がよく分離して観測され、結晶の高品質性が確認された。さらに、Mn組成約40%までの閃亜鉛鉱構造ZnMnTe及び閃亜鉛鉱構造のMnTeエピタキシャル膜を作成した。

1. Susceptibility of ZnMnSe films grown on GaAs(100) substrates was measured by SQUID method at 5 ~ 300K. The thickness of growth layer is 0.7 ~ 1.2μm. The magnetic susceptibility of samples with Mn composition below 5% increases with temperature and exhibits antiferromagnetic properties near 120K. X-ray reflection shows the formation of Mn-rich domains with increasing Mn composition. The temperature of MnSe formation in the flash lead structure is about 5 ~ 20ML, 95 ~ 115K and 3ML, 75K. The temperature of the sample with the composition of 21% was determined to be about 120K. The formation of MnSe in the sample with high Mn composition was indicated. The field of MnSe is about 20ML. 2. ZnTe, ZrMnTe, MnTe MBE Growth ZnTe, ZnMnTe, MnTe MBE Growth GaAs(100) Substrate The optimum growth conditions for ZnTe are Te/Zn ratio =2, substrate temperature =280℃. These conditions are determined by measuring the thickness of ZnTe film of about 2μm, the light emission and reflection signals of the positive holes, and the high quality of the crystals. In addition, the MnTe structure with Mn composition of about 40% and the MnTe structure with Mn content of about 40% were prepared.

项目成果

児玉知則: "GaAs(100)基板上へのZnTeのMBE成長" 第59回応用物理学会学術講演会予稿集. No.1. 223-223 (1998)

Tomonori Kodama：“GaAs(100) 基板上 ZnTe 的 MBE 生长”第 59 届日本应用物理学会年会论文集，第 1. 223-223 号（1998 年）。

鍋谷暢一: "GaAs基板上に成長した希薄磁性半導体ZnMnSe薄膜の磁化率" 第59回応用物理学会学術講演会予稿集. No.3. 1166-1166 (1998)

Nobuichi Nabetani：“GaAs 衬底上生长的稀磁半导体 ZnMnSe 薄膜的磁化率”第 59 届日本应用物理学会年会论文集，第 3. 1166-1166 号（1998 年）。