具有 Mn 杂质自组织超晶格分布的高温类金刚石 Si 基铁磁体的电子显微镜与衍射研究
材料科学
2013-09-02 v1
摘要
本文展示了通过激光方法合成的高温稀释磁性半导体 Si:Mn 的新结构数据。应用高分辨率透射电子显微镜和衍射技术，在消除 GaAs 衬底和界面贡献的情况下，研究了 DMS Si:Mn 外延层的两个晶体方向。确定 DMS Si:Mn 可表示为可变成分化合物 Si2+xMn1-x (0 <x <1)，具有单相类金刚石结构、高晶体完整性，以及自组织形成的超晶格结构，其周期等于最近邻 (110) 原子层间距的三倍，且 (110) 层间的间隔掺杂了 Mn 原子并沿 Si:Mn 薄膜生长方向取向。含 15% Mn（即 Si2.5Mn0.5）的 Si 薄膜由尺寸为 15-50 nm 的块体组成，其超晶格调制方向相互垂直。掺杂了这些杂质的 (110) 层中的锰原子以单原子厚度的条带形式沉降。给定 (110) 层中的这些锰条带交替占据该层约一半的面积，这与光谱 X 射线分析和铁磁共振数据完全一致。
引用
@article{arxiv.1308.6664,
title = {Electron microscopy and diffraction study of high-temperature diamond-like Si-based ferromagnetic with self-organized super-lattice distribution of Mn impurity},
author = {E. S. Demidov and E. D. Pavlova and A. I. Bobrov and V. V. Karzanov and N. V. Malekhonova and A. A. Tronov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.6664},
year = {2013}
}
备注
4 pages, 5 figures