嵌入铍掺杂砷化镓的 MnAs 纳米团簇的结构与磁性特征
材料科学
2015-03-19 v1
摘要
我们描述了对由嵌入 p 型掺杂 GaAs 基体的 MnAs 纳米团簇组成的混合铁磁体-半导体纳米材料的合成、微观结构和磁化强度的系统研究。这些样品是在对通过分子束外延生长的 Be 掺杂 (Ga,Mn)As 异质结构进行原位退火过程中形成的。透射电子显微镜和磁测量研究揭示了两类截然不同的纳米团簇样品，其结构和磁性质取决于初始 (Ga,Mn)As 层的 Mn 含量。对于 Mn 含量在 5% - 7.5% 范围内的情况，退火产生了一种超顺磁材料，具有均匀分布的小团簇（直径约 6 nm）和较低的阻塞温度（T_B 约 10 K）。虽然透射电子显微镜无法明确鉴定这些小团簇的成分和晶相，但我们的实验数据表明它们可能由闪锌矿型 MnAs 或 (Ga,Mn)As 的富 Mn 区域组成。在更高的 Mn 含量（> 8%）下，我们发现退火导致小团簇以及大得多的 NiAs 相 MnAs 团簇（直径约 25 nm）的不均匀分布。这些样品也表现出超磁性，尽管具有显著更大的磁矩和矫顽场，以及远高于室温的阻塞温度。
引用
@article{arxiv.1105.4669,
title = {Structural and Magnetic Characteristics of MnAs Nanoclusters Embedded in Be-doped GaAs},
author = {D. W. Rench and P. Schiffer and N. Samarth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.4669},
year = {2015}
}