(In,Ga,Mn)As 薄膜的硬 X 射线光电子动量显微与菊池衍射
仪器与探测器
2020-10-26 v1 软凝聚态物质
摘要
硬 X 射线光束线亮度与光电子动量显微术的最新进展，使得在同一装置中实现体价带映射与用于结构分析的核心能级分辨硬 X 射线光电子衍射(hXPD)。高质量 MBE 生长的 (In,Ga,Mn)As 薄膜是理想测试平台，因其非中心对称 GaAs 晶体结构本身以及百分之几的 In 和 Mn 掺杂浓度。本文给出使用硬 X 射线光子（3 至 5 keV）在 PETRA III (DESY, Hamburg) 的 P22 光束线上对含 3% In 与 2.5% 或 5.6% Mn 的标题化合物的 k-映射与 hXPD 结果。数值处理（差图或比值图）突出了 hXPD 图案的细微差异，如 As 与 Ga 位点的类指纹 hXPD 特征。采用 Bloch 波方法的 XPD 计算显示与测量一一对应。hXPD 结果揭示 Mn 主要占据 Ga 替代位。价带映射显示费米能级位于价带内并随 Mn 浓度升高而下降。结果支持标题化合物的 p-d Zener 铁磁性模型。除费米能级移动外，能带分裂随 Mn 含量增加而增大，我们将其归因于样品金属性增强导致的多体关联增强。
引用
@article{arxiv.2010.12359,
title = {Hard X-ray Photoelectron Momentum Microscopy and Kikuchi Diffraction on (In,Ga,Mn)As Thin Films},
author = {K. Medjanik and O. Fedchenko and O. Yastrubchak and J. Sadowski and M. Sawicki and L. Gluba and D. Vasilyev and S. Babenkov and S. Chernov and A. Winkelmann and H. J. Elmers and G. Schoenhense},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12359},
year = {2020}
}