Физика поверхности, тонкие пленки

Магнетизм гибридных структур SiC/Si, синтезированных методом вакансионного согласованного замещения атомов

В. В. Романов^a, Н. И. Руль^ab, И. Д. Веневцев^a, А. В. Королев^c, С. А. Кукушкин^d, Н. Т. Баграев<sup>b

a</sup> Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
^b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
^c Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург, Россия
^d Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Проведено исследование магнитных свойств гибридных структур SiC/Si, выращенных на поверхностях $n$- и $p$-типов кремния методом вакансионного согласованного замещения атомов (VMCSA). Измерения намагниченности образцов проводились на установках SQUID при температурах 5, 100 и 350 K при напряженностях внешнего магнитного поля от -25 до 25 kOe и методом Фарадея на установке “Faraday Balance” при комнатной температуре в полях от -11 до 11 kOe. Анализ полевых зависимостей намагниченности, полученных в эксперименте, показал высокую эффективность совместного использования этих методик для интерпретации полученных результатов. Удалось обнаружить и объяснить возникновение парамагнитной составляющей намагниченности формированием суперпарамагнитного состояния вакансий в карбиде кремния. Были обнаружены осцилляции, периодические по обратному полю, идентифицированные как эффект де Гааза-ван Альфена, а также осцилляции Ааронова–Бома, обусловленные захватом квантов магнитного потока на дефекты гибридной структуры.

Ключевые слова: намагниченность, суперпарамагнетизм, эффект де Гааза-ван Альфена, осцилляции Ааронова–Бома, карбид кремния на кремнии, кремниевые вакансии, наноструктуры.

Поступила в редакцию: 08.06.2025
Исправленный вариант: 17.07.2025
Принята в печать: 17.07.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.08.61333.161a-25

Реферативные базы данных:

•