XXVIII Международный симпозиум ''Нанофизика и наноэлектроника'', Н. Новгород, 11-15 марта 2024 г.
Полупроводники

Гальваномагнитные свойства слоев GaMnAs, полученных ионной имплантацией: роль энергии ионов Mn$^+$

Ю. А. Данилов^a, В. А. Быков^a, О. В. Вихрова^a, Д. А. Здоровейщев^a, И. Л. Калентьева^a, Р. Н. Крюков^a, А. Е. Парафин^b, Ю. А. Агафонов^c, В. И. Зиненко^c, Р. И. Баталов^d, В. Ф. Валеев^d, В. И. Нуждин<sup>d

a</sup> Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
^b Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород, Россия
^c Институт проблем технологии микроэлектроники и высокочистых материалов РАН, Черноголовка, Россия
^d Казанский физико-технический институт им. Е. К. Завойского, КазНЦ РАН, Казань, Россия

Аннотация: Изучены гальваномагнитные свойства слоев GaMnAs, полученных имплантацией ионов Mn$^+$ с последующим импульсным лазерным отжигом. Установлено оптимальное значение плотности энергии импульса эксимерного KrF-лазера ($\sim$ 300 mJ/cm$^2$) для электрической активации имплантированных атомов Mn. Показано, что слои, сформированные с дозой (3–5) $\cdot$ 10$^{16}$ cm$^{-2}$, после лазерного отжига являются ферромагнитными, а энергия имплантации практически не влияет на температуру Кюри. Установлено, что ширина петли гистерезиса в аномальном эффекте Холла сильно зависит от энергии имплантации: коэрцитивное поле уменьшается со снижением энергии ионов от 200 до 40 keV.

Ключевые слова: арсенид галлия, имплантация ионов Mn, лазерный отжиг, аномальный эффект Холла, ферромагнетизм.

Поступила в редакцию: 18.04.2024
Исправленный вариант: 18.04.2024
Принята в печать: 08.05.2024

DOI: 10.61011/FTT.2024.06.58239.24HH

Реферативные базы данных:

•