Гальваномагнитные свойства слоев магнитных полупроводников InMnAs, GaMnAs и полуметаллических соединений MnAs, MnP тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Кудрин, Алексей Владимирович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Нижний Новгород МЕСТО ЗАЩИТЫ
2009 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.10 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Гальваномагнитные свойства слоев магнитных полупроводников InMnAs, GaMnAs и полуметаллических соединений MnAs, MnP»
 
Автореферат диссертации на тему "Гальваномагнитные свойства слоев магнитных полупроводников InMnAs, GaMnAs и полуметаллических соединений MnAs, MnP"

□и347793Б

Кудрин Алексей Владимирович

ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СЛОЕВ МАГНИТНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ 1пМпАз, ваМпАБ И ПОЛУМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ МпАэ, МпР

01.04.10- физика полупроводников

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

- 1 окт 2009

Нижний Новгород - 2009

003477935

Работа выполнена в Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Данилов Юрий Александрович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук Петухов Владимир Юрьевич; кандидат физико-математических наук Дроздов Михаил Николаевич

Ведущая организация: Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, г. Фрязино

Защита состоится 21 октября 2009 г. в на заседании диссертационного совета

Д212.166.01 при Нижегородском государственном университете им. Н.И.Лобачевского по адресу: 603950, Нижний Новгород, пр. Гагарина, д.23, корп. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского.

Автореферат разослан " ,ö " сентября 2009 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.166.01 доктор физико-математических наук, профессор

А.И. Машин

Введение

Актуальность темы

В последние годы активные исследования ведутся в области спиновой электроники (спинтроники) - одном из направлений современной электроники. Задачей данного направления является использование в приборах опто- и наноэлектроники одного из фундаментальных свойств носителя заряда - его спина. Основой спинтроники являются материалы, носители заряда в которых обладают преимущественной поляризацией по спину. К данным материалам относятся большинство металлических ферромагнетиков, использование которых позволило создать первые приборы спинтроники -магниторезистивные элементы, основанные на эффекте гигантского магнетосопротивления и получившие в настоящее время широкое распространение [1]. Большой интерес представляет исследование и использование спин - зависимых эффектов в полупроводниковых структурах. Для практической реализации ряда приборов полупроводниковой спинтроники необходимы материалы, которые, наряду с полупроводниковыми, обладали бы и ферромагнитными свойствами и содержали бы носители заряда, поляризованные по спину.

Наиболее активно исследуются полупроводники легированные

атомами марганца, поскольку полупроводники данного типа нашли широкое практическое применение (в частности, СаАв), а введение атомов Мп, имеющих некомпенсированный магнитный момент, приводит к появлению ферромагнитных свойств [2]. Эти ферромагнитные полупроводниковые материалы позволяют создавать структуры с уникальными оптическими и транспортными свойствами, такие как спиновый светоизлучающий диод и полупроводниковые магниторезистивные элементы па основе эффекта спин -зависимого транспорта носителей [2,3]. Также представляет большой интерес исследование полуметаллических ферромагнитных слоев (например, МпАз), технология получения которых может быть интегрирована в технологический

процесс получения полупроводниковых структур [4]. Такие ферромагнитные слои могут быть использованы в качестве инжектора спин - поляризованных носителей в полупроводниковую структуру. Однако целый ряд проблем в области физики ферромагнитных полупроводников остается нерешенным. В частности, неясно как способ формирования слоев ферромагнитных полупроводников влияет на их свойства. Дело в том, что основная масса исследований в мировой практике выполнена на слоях, изготовленных молекулярно-лучевой эпитаксией (МЛЭ). Метод МЛЭ является малопроизводительным, а оборудование - очень дорогое. Поэтому разработка альтернативных методов нанесения (в первую очередь, совместимых с газофазной эпитаксией) и изучение полученных при этом ферромагнитных полупроводников - задача актуальная и важная с практической и физической точек зрения. Другая проблема заключается в том, что для многих ферромагнитных полупроводников типа (А3,Мп)В5 температуры Кюри - низкие, что существенно ограничивает возможность их практического использования. В связи с этим одной их главных задач групп, работающих в области полупроводниковой спинтроники, является получение ферромагнитных полупроводников с температурой Кюри, близкой к комнатной.

В данной работе исследовались свойства полупроводниковых слоев ЬАв и СэАб, полученных методом лазерного нанесения (ЛН) в газовой атмосфере и объемно легированных марганцем в процессе выращивания. Исследовались также структуры на основе СаАв, полученные комбинированным методом газофазной эпитаксии и лазерного нанесения и содержащие дельта<Мп>-легированный слой. Кроме этого, проведены исследования слоев полуметаллических соединений МпАэ и МпР, полученных методом реактивного ЛН.

Цель и основные задачи работы

Основной целью данной работы являлось исследование гальваномагнитных свойств полупроводниковых структур, легированных

магнитной примесью (слоев ¡пМпАв и ваМпАБ, структур на основе ваЛв с дельта <Мп>-легированным слоем), и полуметаллических ферромагнитных слоев (МпАб, МпР), нанесенных на полупроводник. Гальваномагнитные исследования структур позволяют провести диагностику как транспортных, так и магнитных свойств.

Использованные для получения образцов ростовые методы (метод лазерного нанесения в газовой атмосфере, комбинированный метод лазерного нанесения и МОС - гидридной эпитаксии) являются оригинальными и ранее не применялись для получения магнитных структур на основе полупроводников А3В5 и полуметаллов. Представляет интерес установление отличий в свойствах структур, полученных данными методами, от свойств аналогичных структур, выращенных традиционными методами: молекулярно-лучевой эпитаксии и газофазной эпитаксии с использованием МОС. Основными задачами работы являются:

1. Исследование гальваномагнитных свойств структур 1пМпА$/СаА5 и СаМпАз/СаАв. Исследование влияния количества введенной примеси марганца на магнитные и транспортные свойства.

2. Исследование гальваномагнитных свойств структур СаАБ, содержащих дельта <Мп>-легированный слой, при различном количестве марганца в дельта-слое.

3. Исследование гальваномагнитных свойств слоев МпАя и МпР, выращенных на подложке СаАв. Установление влияния ростовых параметров на магнитные и транспортные свойства структур МпАв/СаАБ и МпР/ОаАв.

Научная новизна работы

1. Впервые в слоях 1пМпАз при комнатной температуре обнаружен аномальный эффект Холла гистерезисного характера.

2. В слоях ЬтМпАб обнаружено необычное уменьшение величии остаточной намагниченности (Мял) и намагниченности насыщения (Л/$н), определенных из исследований эффекта Холла, с понижением температуры от 100 К.

3. Впервые обнаружен ферромагнетизм в слоях ваАв, содержащих одиночный дсльта<Мп>-легированный слой, проявляющийся в наличии аномального и планариого эффекта Холла при температурах ниже » 40 К.

4. Впервые проведены исследования гальваномагнитных свойств слоев МпР, полученных на подложках йаАз.

Практическая ценность работы

1. Установлено, что слои [пМпАб, сформированные методом лазерного распыления в газовой атмосфере, обладают при комнатной температуре транспортными свойствами, характерными для ферромагнитных материалов. Это позволяет использовать слои 1пМпАз в качестве источников и детекторов спин - поляризованных носителей в приборах спинтроники, работающих при комнатной температуре.

2. Наблюдаемый в структурах, представляющих собой эпитаксиальный слой /?-1пМпА8 на подложке аМпАб, эффект гигантского положительного магпетосопротивлепия при комнатной температуре (16 % в магнитном поле 3500 Э), может быть использован для построения магниточувствительных элементов.

3. Слои МпАв и МпР, сформированные методом лазерного распыления в газовой атмосфере, обладают достаточно высокой температурой Кюри (> 295 К) и могут, быть интегрированы в полупроводниковые гстероструктуры. Это создает перспективы для их использования в приборах спинтроники и в магнитооптических элементах приборов оптоэлектропики.

На защиту выносятся следующие основные положения

1. Слои 1пМпАз и СаМпАэ, нанесенные лазерным распылением соответствующей полупроводниковой и металлической Мп мишеней в газовой атмосфере, обнаруживают свойства ферромагнитного полупроводника. При этом температура Кюри зависит от состава (типа компонента А3 и

концентрации марганца) и достигает значений 310 и 50 К для InMnAs и GaMnAs, соответственно.

2. Структуры, включающие одиночный дельта<Мп>-слой, встроенный в эпитаксиальный слой нелегированного GaAs, при содержании марганца 0.2 -0.3 монослоя являются ферромагнитными с температурой Кюри == 30 К. Это противоречит принятому в литературе мнению, что для осуществления обменного взаимодействия в структуре вблизи дельта<Мп>-слоя должна находиться квантовая яма с двумерным дырочным газом.

3. Слои полуметаллов MnAs и МпР, нанесенные реактивным лазерным распылением мишени Мп в потоке гидрида элемента пятой группы, являются ферромагнитными материалами с дырочным типом проводимости.

Личный вклад автора

Автором проведены исследования гальваномагнитных свойств (эффекта Холла и магнетосопротивления) слоев InMnAs, GaMnAs, MnAs, МпР. Исследования гальваномагнитных свойств дельта<Мп>-легированных слоев GaAs проводились совместно со с.н.е. НИФТИ ННГУ к.ф.-м.н. О.В. Вихровой. Анализ результатов и обсуждение проводились автором совместно с научным руководителем работы 10.А. Даниловым при участии вед.н.с. к.ф.-м.н. Б.Н. Звопкова и О.В. Вихровой. Электронографические исследования проводились совместно с к.ф.-м.н. Е.А. Питиримовой. Все исследованные структуры выращены Б.Н. Звонковым.

Апробация работы

Результаты, полученные в данной работе, докладывались автором на XI и XII международных симпозиумах «Нанофизика и паноэлектроника» (Нижний Новгород, 2007 и 2008 гг.); 15-м международном симпозиуме «Nanostructures: Physics and Technology» (Новосибирск, 2007 г.); XIII конференции «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение» (Нижний Новгород, 2007 г.); 3-й международной конференции «Физика

электронных материалов» (Калуга, 2008 г.); 10-й Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике (С.-Петербург, 2008 г.); IX молодежной школе-семинаре по проблемам конденсированного состояния вещества (Екатеринбург, 2008 г.); XII и XIII Нижегородских сессиях молодых ученых (Нижний Новгород, 2007 и 2008 гг.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 28 научных работ, включая 5 статей в журналах, входящих в перечень ВАК, и 23 публикации в материалах конференций.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Объем диссертации составляет 152 страницы, включая 76 рисунков и 10 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 120 наименований, список работ автора по теме диссертации содержит 28 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, обозначена цель работы и приведены ее задачи, показана научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен обзор литературных данных по магнитным полупроводникам (А3,Мп)В5 и полуметаллам МпАв, МпР. В частности рассмотрены способы выращивания (молекулярно-лучевая и газофазная эпитаксия), магнитные и магнитотранспортпые свойства эпитаксиальиых слоев ЫМпАя, СаМпАв, объемно легированных магнитной примссыо, и структур па основе ОаАэ, содержащих примесь марганца в виде дельта-слоя. Рассмотрены полуметаллы МпАв, МпР, способы получения слоев этих материалов на подожках ОаАя и их свойства. В первой главе также обсуждаются гальваномагнитные явления, характерные для магнитных материалов, такие как аномальный и планарный эффект Холла, эффекты отрицательного и анизотропного магнетосопротивления.

Известно, что в магнитных материалах может наблюдаться аномальный эффект Холла [5]. В случае тонких слоев этих материалов сопротивление Холла описывается выражением:

Яп{Н)= 11о-Н/с1 + Яц-М{1-[)/с1 (1)

где с1 - толщина слоя, Н - напряженность магнитного поля, М{Н) -намагниченность материала; коэффициент нормального эффекта Холла; - коэффициент аномального эффекта Холла.

При достижении максимального значения намагниченности структуры М (намагниченности насыщения М$), ход зависимости Яц(Н) в этом случае определяется слагаемым нормального эффекта Холла (Я^Н/сР), следовательно, возможно определение коэффициента /?о, что позволяет установить тип и вычислить концентрацию носителей. Также возможно определение магнитополевой зависимости слагаемого аномального эффекта Холла (/?5Л/(/^)/г/) вычитанием из зависимости Яц{Н) слагаемого нормального эффекта Холла. Следовательно, исследование эффекта Холла в ферромагнетиках

позволяет изучать как электрические характеристики материала (тип носителей и их концентрацию), так и магнитные характеристики (М(Я)).

Во второй главе приводятся методики получения и исследования изучаемых в работе магнитных структур. Структуры получены оригинальными, не применявшимися ранее для получения магнитных полупроводников методами лазерного нанесения в газовой атмосфере или комбинацией методов МОС - гидридной эпитаксии (МОСГЭ) и лазерного нанесения. Получение слоев 1пМпА5 и СаМпАв (толщиной ~ 100 - 300 нм) на подложках полуизолирующего ваАв осуществлялось поочередным распылением лазером металлической мишени Мп и полупроводниковой мишени 1пАз (СаАв) в потоке водорода и арсина. Количество марганца, вводимого в 1пАз (ОаАв), характеризовалось параметром Гм„ = /мД11пА*(саа5)+ ?м„)> где /м„ и /^азсозаз) -времена распыления мишени Мп и 1пАз (ОаАв), соответственно. Слои ЫМпАв и ваМпАз заращивались пассивирующим слоем 1пАз или баАз (толщиной ~ 5 - 10 нм), соответственно. Для получения структур на основе эпитаксиальных слоев СаАв, содержащих одиночный дельта <Мп>-легированный слой, на буферном слое, полученным МОСГЭ (температура выращивания (Те) 650°С), методом лазерного нанесения наносился слой Мп (Т6 = 400°С) толщиной 0.1 -0.35 монослоя (МС), закрывавшийся покровным слоем ОаАэ (ЛИ, Ге = 400°С). Слои МпАя и МпР (толщиной ~ 100 нм) на подложки полуизолирующего СаАэ наносились путем распыления мишени Мп в потоке арсина или фосфипа, соответственно. Эти слои покрывались пассивирующим слоем ОаАя толщиной ~ 5 нм.

Для практического применения в приборах спинтроники необходимы материалы, в которых носители обладают преимущественной спиновой поляризацией (ферромагнитные полупроводники и полуметаллические соединения). Для диагностики наличия спин-поляризовапных носителей проводились исследования гальваномагнитных свойств изучаемых структур, в частности, аномального эффекта Холла. На образцах фотолитографическим методом были сформированы меза-структуры типа «холловский мостик».

Измерения проводились в диапазоне температур 10 - 300 К. Для этого использовался гелиевый криостат замкнутого цикла 1аш5 СС8-3008/202. Диапазон магнитного поля, прикладываемого к структурам, составлял ± 3700 Э.

Кристаллическое совершенство полученных слоев и структур исследовалось методом дифракции быстрых электронов на отражение.

В третьей главе рассматриваются свойства слоев ¡пМпАв. Количество примеси марганца, характеризующееся параметром КМп, изменялось в диапазоне от 0 до 0.26. Слой 1пАк, не содержащий Мп, имел н-тип проводимости. Все слои с марганцем демонстрировали дырочный тип проводимости. Электронографические исследования показали, что полученные слои ЬМпАб имеют структуру мозаичного монокристалла.

В слоях с содержанием марганца Уш > 0.09 наблюдался аномальный эффект Холла при температурах от 10 К до комнатной. На рис. 1 представлен типичный вид магнитополевой зависимости сопротивления Холла. Зависимость Ян(Н) является нелинейной с петлей гистерезиса вследствие гистерезисного

характера магнитополевой зависимости намагниченности М (уравнение (1)).

Такой характер зависимости сопротивления Холла от магнитного поля позволяет заключить, что данные слои являются ферромагнитными вплоть до комнатной температуры. Следует отметить, что аномальный эффект Холла при комнатной температуре в 1пМпАя наблюдается

Рис. 1. Мапштополевая зависимость сопротивления Холла при 295 К. и 77 К впервые, для слоя ШМпАб с Км„ = 0.2. Стрелками

указано направление обхода. На вставке Исследование эффекта Холла

представлена схема измерения

„ позволяет определить как

сопротивления Холла. г

электрические параметры (концентрацию и подвижность носителей), так и магнитные параметры слоев (величины остаточной намагниченности и

о

295 К ^Т/ ' ДО \

/ 4 я®

о

/7,Э

намагниченности насыщения, коэрцитивное поле). Температурные зависимости сопротивления слоев ¡пМпАв имеют полупроводниковый характер: с понижением температуры увеличивается сопротивление слоев, что связано с вымораживанием носителей. Об этом также свидетельствует температурные зависимости концентрации носителей: с понижением температуры происходит уменьшение концентраций носителей. Наблюдаются невысокие значения подвижности (= 30 см2/В-с), что характерно для магнитных полупроводников, в частности для ГпМпА.ч, полученных 1ГГ-МЛЭ. Это связано с большим количеством рассеивающих центров в подобных материалах.

50 100 150 200 250 300

Г, К

50 100 150 200 250 300

т, К

Рис. 2. Температурные зависимости остаточном намагниченности Мш (а) и намагниченности насыщения (б), определенные но эффекту Холла, для слоев (пМпАэ с различным содержанием Мп.

На рис. 2 представлены температурные зависимости величии остаточной намагниченности Мцц и намагниченности насыщения Л/5п для двух структур с различным содержанием марганца. С понижением температуры от 295 К. до 100 К наблюдается возрастание и выход на насыщение данных величин, что связано с уменьшением влияния тепловых колебаний решетки па магнитное упорядочение. Подобное температурное поведение характерно для ферромагнитных материалов, в частности, для ферромагнитных полупроводников [6]. Однако с уменьшением температуры ниже 100 К наблюдается не типичное и не наблюдавшееся ранее понижение значений намагниченности (рис. 2). Слои 1пМпАз, как показали рентгеноструктурные

исследования, содержат включения фазы МпАв, данная фаза является ферромагнитной с температурой Кюри 315 К.

Это позволяет предположить, что ферромагнитные свойства данных структур выявленные по исследованиям эффекта Холла, связаны с взаимодействием носителей с магнитными моментами включений МпАб. При понижении температуры ниже 100 К величина взаимодействия носителей с магнитными моментами включений уменьшается в связи с понижением концентрации носителей, что может приводить и к уменьшению величин намагниченности, определенных из транспортных свойств.

В главе 3 также рассматриваются структуры на основе слоев 1пМпАз, нанесенных на подложку ¡пАя я-типа. На этих образцах фотолитографическим методом были выполнены меза-структуры для исследования поперечного транспорта носителей (рис. 3).

1пАз 1пМпАя

50 мкм

„омический контакт

\«Ч-&А ч \

^ччЧЧ*. N \

Рис. 3. Схематическое изображение р-п Рис. 4. Магнстосопротпвлснпе структуры структур 1пМпАз/1пАз. [пМпА&МпАв при 295 К н 77 К.

В этих структурах наблюдался эффект гигантского положительного магнетосопротивления (рис. 4). При комнатной температуре увеличение сопротивления структур составляло до 16 % в магнитном поле 3400 Э. Большое магнетосопротивление может быть связано с особенностью рассеяния носителей в результате изменения их спиновой поляризации при переходе из области высокой степени спиновой поляризации (область ¡пМпАб) в область с низкой степенью спиновой поляризации (область л-1пАз).

В четвертой главе рассматриваются слои ОаАв, как объемно легированные марганцем (СаМпАв), так содержащие только одиночный дельта<Мп>-легированный слой. Слои СаМпАз были получены при различной температуре выращивания (Тъ = 300 - 370°С) и содержали различное количество марганца (Кмп = 0.13 - 0.23). Температурные зависимости сопротивления, как и для слоев 1пМпАя, демонстрируют полупроводниковый характер: для ваМпАв наблюдается понижение концентрации носителей с уменьшением температуры. Слои СаМпАв, как и слои ¡пМпАв, содержат включения фазы МпАв, о чем свидетельствуют исследования магнитооптического эффекта Керра при 295 К [7], которые обнаруживают наличие петли гистерезиса на зависимости угла поворота плоскости поляризации от магнитного поля. Однако в отличие от слоев 1пМпАв с примерно равным количеством веденного марганца в слоях СаМпАэ аномальный эффект Холла наблюдался лишь при температурах ниже 60 К., следовательно, температура Кюри этих слоев меньше 60 К. В слоях ОаМпАв наблюдается эффект отрицательного магнетосопротивления, т.е., происходит понижение сопротивления слоев в магнитном поле, что, как и аномальный эффект Холла, характерно для магнитных полупроводников.

Подобные низкие значения температуры Кюри характерны для слоев ОаМпАв, магнитные свойства которых обусловлены взаимодействием носителей с магнитными моментами атомов марганца [8]. Следовательно в отличие от рассмотренных выше слоев 1пМпАз, ферромагнитные свойства слоев СаМпАз, определенные из исследований гальваномагнитных свойств, не связаны со взаимодействием носителей с магнитными моментами включений МпАб.

На рис. 5 представлено схематическое изображение структур, содержащих только одиночный дельта<Мп>-легированный слой. В структурах с содержанием марганца в дельта слое 0.2 - 0.35 МС при температурах ниже 40 К наблюдается аномальный эффект Холла (рис. 6).

ЗК! кх1

ОаАх, <1 = 30 нм _

5<Мп>(0.1 -0.4 МС) ° »

ваАз, с! = 400 нм

полуизолирующий "ИХ1

СаАэ

г

зо к/1 10 к

Рис. 5. Схематическое изображение структур с одиночным дельта<Мп>-легированным слоем.

Рис. 6. Магнитополевые зависимости сопротивления Холла при 10 К и 30 К для структуры с дельта<Мп>-легировамным слоем (0.2 МС марганца).

При этих температурах в структурах также наблюдается эффект отрицательного магнетосопротивления. Это позволяет заключить, что при температурах ниже 40 К такие структуры являются ферромагнитными. Ферромагнетизм в структурах, содержащих одиночный дельта-слой марганца, наблюдался впервые. Для структур с дельта<Мп>-лсгированным слоем подвижность носителей выше, чем у слоев СаМпАБ, на порядок величины при комнатной температуре и на два порядка - при 77 К. Для структуры с дельта-слоем, содержащим 0.2 МС марганца, при температурах ниже = 80 К наблюдается переход к проводимости но примесной зоне. Образование примесной зоны может быть связано с наличием области с высоким содержанием электрически активной примеси (область дельта-слоя). Для этой структуры при температурах ниже 20 К также наблюдался планарный эффект Холла (рис. 7), т.е., возникновение ЭДС Холла при ориентации внешнего магнитного поля в плоскости структуры.

И) 1) -10

б - -20

-40 -50

Рис. 7. Мапштополевая зависимость сопротивления Холла при 10 К для структуры с дельта<Мп>-легированным слоем (0.2 МС). На вставке представлена схема измерения сопротивления Холла.

Для ферромагнитных материалов холловекое сопротивление в случае планарного эффекта Холла (ЛРц) пропорционально квадрату плоскостной компоненты намагниченности [9]. Следовательно, планарный эффект Холла в структуре с одиночным дельта <Мп>-легированным слоем также является следствием ее ферромагнитных свойств.

В пятой главе рассматриваются свойства слоев МпАб и МпР, полученных на подложке ОаАв методом лазерного распыления мишени марганца' в 'потоке арсина или фосфина. Слои МпАэ были получены при различных температурах (300 или 400°С) роста и различном потоке подаваемого в реактор арсина.

Для слоев МпАв при 295 К магнитополевые зависимости сопротивления Холла (магнитное поле приложено перпендикулярно плоскости) имеют гистерезиспый характер (рис. 8), что свидетельствует о проявлении ферромагнетизма в транспортных свойствах. Следует отметить влияние температуры роста слоя на магнитные параметры, такие как величину коэрцитивной силы и величину намагниченности насыщения. При 77 К зависимости имеют линейный вид. Это может быть связано с тем, что доступной величины магнитного поля недостаточно для намагничивания слоев

А,

■ гН // и ^ 1 ^ 10К .

Н, Э

до насыщения и наблюдения перехода к преобладанию нормального эффекта Холла.

Рис. 8. Магнитополевые зависимости Рис. 9. Магнитополевые зависимости сопротивления Холла при 295 К и 77 К сопротивления Холла при 295 К и 77 К для для слоя МпАз. слоя МпР.

Слои МпР были получены при различных температурах выращивания (Ге = 300 - 450°С). При температуре 295 К аномальный эффект Холла (рис. 9) и отрицательное магнетосопротивлепие наблюдается в слоях, полученных при более высоких Г8, следовательно, такие слои являются ферромагнитными при комнатной температуре. При температурах измерения ниже комнатной во всех слоях наблюдается гистерезисный характер магнетополевой зависимости сопротивления Холла плоть до 10 К. Также следует отметить влияние температуры выращивания слоев на их магнитные параметры, в частности, величину коэрцитивного поля. Гальваномагпитные свойства слоев МпР, нанесенных па ваЛв, были исследованы впервые.

В диапазоне температур 10 - 295 К проводимость слоев МпАб и МпР является дырочной. Температурная зависимость удельного сопротивления слоев МпАб и МпР имеет металлический характер.

В заключении сформулированы основные результаты диссертации: 1. Проведены исследования гальваномагиитных свойств слоев ¡пМпАв, полученных на подложках СаАэ оригинальным методом лазерного нанесения в газовой атмосфере.

2. Показано, что сформированные слои ¡пМпАв имеют монокристаллическую структуру, обладают полупроводниковыми свойствами и одновременно являются ферромагнитными до температуры = 310 К.

3. Впервые в слоях 1пМпАз при комнатной температуре обнаружен аномальный эффект Холла с петлей гистерезиса. Это явление качественно объяснено взаимодействием спин - поляризованных носителей с магнитными моментами содержащихся в полупроводниковой матрице ферромагнитных включений МпАя.

4. Обнаружено необычное уменьшение с понижением температуры ниже 100 К величин остаточной намагниченности (МиО и намагниченности насыщения (А^н), определенных из исследований эффекта Холла. Это может быть связано с уменьшением взаимодействия носителей с магнитными моментами кластеров МпАб вследствие понижения концентрации носителей.

5. В диодных меза-структурах /ЯпМпАз/я-ЫАб обнаружен эффект положительного гигантского магнетосопротивления, достигающий 16 % при комнатной температуре в поле 3500 Э.

6. Слои СаМпАв обладают полупроводниковыми свойствами, что показали температурные исследования удельного сопротивления и эффекта Холла. В слоях ОаМпАв наблюдается аномальный эффект Холла при температурах ниже 60 К. Это позволяет заключить, что ферромагнитные свойства структур, связанные со спиновой поляризацией носителей, могут быть качественно объяснены в рамках теории ферромагнетизма в магнитных полупроводниках, вызванного обменным взаимодействием между носителями и магнитными моментами атомов марганца.

7. В отличие от слоев 1пМпА$ присутствие ферромагнитных включений МпАб не приводит к возникновению аномального эффекта Холла в СаМпАв при высоких температурах, что позволяет сделать заключение об отсутствии взаимодействия носителей с магнитными моментами включений МпАв.

8. Проведены исследования гальваномагнитных свойств GaAs структур, содержащих одиночный дельта<Мп>-слой, полученных комбинированным методом МОС - гидридной эпитаксии и лазерного нанесения.

9. Впервые обнаружен ферромагнетизм в GaAs структурах, содержащих одиночный дельта<Мп>-слой, проявляющийся в наличие аномального эффекта Холла при температурах ниже = 40 К и планарного эффекта Холла при температурах ниже ~ 20 К.

10. Как и для слоев GaMnAs, ферромагнетизм в GaAs структрах с одиночным дельта<Мп>-слоем может быть связан с наличием обменного взаимодействия между носителями и магнитными моментами ионов марганца.

11. Проведены исследования гальваномагнитных свойств слоев MnAs и МпР, полученных на подложках GaAs методом лазерного распыления в газовой атмосфере. Исследования гальваномагнитных свойств МпР на подложках GaAs были проведены впервые.

12. Установлено наличие при комнатной температуре аномального эффекта Холла и, следовательно, транспорта спин - поляризованных носителей в слоях MnAs.

13. Установлено наличие в слоях МпР аномального эффекта Холла в диапазоне температур 10 - 295 К.

14. В слоях MnAs и МпР наблюдается эффект отрицательного магнетосопротивления гистерезисного характера и эффект анизотропного магнетосопротивлепия.

15. Выявлено влияние параметров роста на гальваномагпитные свойства и магнитные параметры (величина коэрцитивного поля, намагниченности насыщения) слоев MnAs и МпР, В частности, увеличение температуры выращивания слоев МпР от 300 до 450°С приводит к увеличению значения коэрцитивного поля ЯСц от 135 до 1050 Э.

Список цитированной литературы

1. Lenz, J. Magnetic Sensors and Their Applications / J. Lenz, A. S. Edelstein // IEEE Sensor J. -2006. -V.6, n.3.-P. 631-649.

2. Ferromagnetic semiconductor GaMnAs / S. Lee, J.-H. Chung, X. Liu, J. K. Furdyna, B. J. Kirby // Materials Today. - 2009. - V.12, n.4. - P. 14 - 21.

3. Dietl, T. Engineering magnetism in semiconductors / T. Dietl, H. Ohno // Materials Today. -2006. -V.9, n.ll.-P. 18-26.

4. Mavropoulos, P. A review of the electronic and magnetic properties of tetrahedrally bonded half-metallic ferromagnets / P. Mavropoulos, I. Galanakis // J. Phys.: Cond. Mat. - 2007. - V.19. - P. 315221 - 1-21.

5. Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. - М. : Большая Российская энциклопедия, 1998.-Т. 5.-С. 414.

6. Magnetotransport properties of p-type (In,Mn)As as diluted magnetic 11I-V semiconductors / H. Ohno, H. Munekata, T. Penney, S. von Molnar, L.L. Chang // Phys. Rev. Lett. - 1992,- V.68, n.17. - P. 2664-2667.

7. Лазерное распыление в атмосфере водорода как новый метод формирования полупроводниковых наногетероструктур / Б.Н Звонков, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, П.Б. Демина, А.В. Кудрин, В.П. Лесников, В.В. Подольский // Нанотехника. - 2008. - В.1. - С.32-43.

8. Zener model description of ferromagnetism in zinc-blende magnetic semiconductors / T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, D. Ferrand // Science. - 2000. - V.287. - P. 1019-1022.

9. Planar Hall effect and uniaxial in-plane magnetic anisotropy in Mn 5-doped GaAs/p-AlGaAs heterostructures / A. M. Nazmul, H. T. Lin, S. N. Tran, S. Ohya, M. Tanaka // Phys. Rev. B. -2008.-V.77.-P. 155203-1 -8.

Публикации по теме диссертации

AI. Ферромагнетизм при комнатной температуре в слоях InMnAs / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин, В.В. Подольский, Ю.Н. Дроздов, М.В. Сапожников, С. Moura, M.l. Vasilevskiy, М.П. Темнрязева // Физика твердого тела. -2008. - Т.50, в.1. - С.50-53. А2. Лазерное распыление в атмосфере водорода как новый метод формирования полупроводниковых наногетероструктур / Б.Н Звонков, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, П.Б. Демина, А.В. Кудрин, В.П. Лесников, В.В. Подольский // Нанотехника. -2008. -В.1.-С.32-43.

A3. Магнитосопротивление структур, содержащих слои MnAs и сильнолегированных марганцем полупроводников А' В5 / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин, В.В. Подольский, М.В. Сапожников // Известия РАН. Сер. Физическая. - 2009. - Т.73, в. 1. - С.29-31. А4. Fenoinagnetie semiconductor InMnAs layers grown by pulsed laser deposition on GaAs / Yu.A. Danilov, A.V. Kudrin, O.V. Vikhrova, B.N. Zvonkov, Yu.N. Drozdov, M.V. Sapozhnikov, S. Nicolodi, E.R. Zhiteytsev, N.M. Santos, M.C. Canno, N.A. Sobolev // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2009. - V.42. - P. 035006-1-5. A5. Ферромагнетизм в GaAs струкгурах с дельта-легированным Mn слоем / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, Б.Н. Звонков, И.Л. Калентьева, А.В. Кудрин / Письма в ЖТФ. - 2009. - Т.35, в. 14. - C.8-17. А6. Получение слоев магнитных полупроводников типа (А'\Мп)В5 для приборов спинтроники / О.В. Впхрова, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, Б.Н: Звонков, А.В. Кудрин // Тезисы докладов конференции «Нанотехнологии - производству - 2006», 29 - 30 ноября 2006 г. - Фрязиио, 2006. - С.57-58.

Al. Photoluminescence of InAs/GaAs quantum dot heterostructures containing Mn and carbon 5-doped layers / Yu.A. Danilov, N.V Baidus, M.I. Vasilevskiy, O.V. Vikhrova, B.N. Zvonkov,

A.V. Kudrin, A. Chahboun // International School on Structural Characterization of Nanostructures, Aveiro, Portugal, 25-27 January, 2007. - Aveiro, 2007. - P.43.

A8. Кудрин, A.B. Исследование фотоэлектрических свойств квантово-размерных структур, содержащих 8-слой магнитной примеси / A.B. Кудрин // XII нижегородская сессия молодых ученых. Технические науки. Тезисы докладов, Нижний Новгород, 26 февраля

- 2 марта 2007 г. - Нижний Новгород, 2007. - С. 100-101.

А9. Ферромагнетизм при комнатной температуре в слоях InMnAs / O.B. Вихрова, IO.A. Данилов, A.B. Кудрин, Б.Н. Звонков, В.В. Подольский, Ю.Н. Дроздов, М.В. Сапожников, С. Moura, M.I. Vasilevskiy, М.П. Темирязева // Нанофизика и наноэлектроника. XI Международный Симпозиум, Нижний Новгород, 10 - 14 марта 2007 г. - Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2007. - Т. 1. - С.216-217. А10. Особенности температурных зависимостей фотолюминесценции легированных марганцем структур с квантовыми точками InAs/GaAs / Ю.А. Данилов, Н.В. Байдусь, М.И. Василевский, О.В. Вихрова, Б.Н. Звонков, A.B. Кудрин, А. Chahboun // Нанофизика и наноэлектроника. XI Международный Симпозиум, Нижний Новгород, 10

- 14 марта 2007 г. - Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2007. - Т.2. - С.400-401.

Al 1. Свойства эпитаксиальных пленок InAs, сильно легированных Mn / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, A.B. Кудрин, Б.Н. Звонков, В.В. Подольский, Ю.Н. Дроздов, М.В. Сапожников // XII Нижегородская сессия молодых ученых. Естественнонаучные дисциплины. Нижний Новгород, 16 - 21 апреля 2007 г. - Нижний Новгород, 2007. -С.59-60.

А12. Получение эпитаксиальных слоев магнитного полупроводника InMnAs методом лазерного нанесения / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, A.B. Кудрин, Б.Н. Звонков, В.В. Подольский, Ю.Н. Дроздов, М.В. Сапожников // XIII конференция «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение». Нижний Новгород, 28-31 мая 2007 г. Тезисы докладов. - Нижний Новгород, 2007. - С.252-254. А13. Room-temperature ferromagnetism in InMnAs layers / O.V. Vikhrova, Yu.A. Danilov, A.V. Kudrin, B.N. Zvonkov, V.V. Podolskii, Yu.N. Drozdov, M.V. Sapozhnikov // «Nanostructures: Physics and Technology». 151'1 International Symposium, Novosibirsk, Russia, June 25 - 29, 2007. Proceedings. - St. Petersburg: Ioffe Institute, 2007. - P. 157-158. A14. Ferromagnetism in InMnAs layers, deposited by laser ablation method / Yu.A. Danilov, E.S. Demidov, Yu.N. Drozdov, A.V. Kudrin, V.V. Podolskii, M.V. Sapozhnikov, O.V. Vikhrova,

B.N. Zvonkov // Euro - Asian Symposium «Magnetism on a nanoscale». Abstract book. Kazan, 23-26 August 2007. - Kazan: Kazan State University, 2007. - P. 125.

AI5. Формирование и свойства слоев ферромагнитного полупроводника InMnAs / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Е.С. Демидов, Ю.Н. Дроздов, Д.М. Дружнов, Б.Н. Звонков, A.B. Кудрин, В.В. Подольский, М.В. Сапожников // VIII Российская конференция по физике полупроводников. Тезисы докладов, Екатеринбург, 30.09-05.10.2007. -Екатеринбург, 2007. - С.335. А16. Магнетосопротивление структур, содержащих сильнолегпровапные марганцем слои полупроводников А3В5 и MnAs / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, 10.11. Дроздов, Б.Н. Звонков, A.B. Кудрин, В.В. Подольский, М.В. Сапожников // Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника». Материалы симпозиума, Нижний Новгород, 10- 14 марта 2008 г.

- Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2008. - С.271-272.

А17. Кудрин, A.B. Магнетосопротивление структур, содержащих сильнолегпровапные марганцем слои полупроводников АЗВ5 п MnAs / A.B. Кудрин, Ю.А. Данилов // XIII Нижегородская сессия молодых ученых. Естественнонаучные дисциплины. Нижний Новгород, 20 - 25 апреля 2008. - Нижний Новгород, 2008. - С.58-59. А18. Room-temperature ferromagnetism in InMnAs layers, deposited by pulse laser ablation / Yu.A. Danilov, A.V. Kudrin, O.V. Vikhrova, B.N. Zvonkov, Yu.N. Drozdov, M.V.

Sapozhnikov, N.S. Perov, A.S. Semisalova, S. Nicolodi, E.R. Zhiteytsev, M.C. Carmo, N.A. Sobolev // Moscow International Symposium on Magnetism. Book of abstracts. Moscow, June 20-25,2008. - Moscow, 2008. - P.597-598. A. 19. Magnetoresistance of the structures with layers of MnAs and heavily doped manganese III-V semiconductors / A.V. Kudrin, O.V. Vikhrova, Yu.A. Danilov, Yu.N. Drozdov, B.N. Zvonkov, V.V. Podol'skii, M.V. Sapozhnikov // Physics of electronic materials. 3rd International Conference Proceedings. Kaluga, Russia, October 1-4, 2008. - Kaluga: KSPU Press, 2008.- V.2. - P.191-I94. A.20. Гальваномагнитные свойства структур GaAs с дельта - легированными Мп слоями / И.Л. Капентьева, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин // IX молодежная школа - семинар по проблемам конденсированного состояния вещества. 17-23 ноября 2008 г. Тезисы докладов. - Екатеринбург, 2008. — С. 158-159.

А.21. Аномальный эффект Холла в слоях InMnAs /А.В. Кудрин, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков // IX молодежная школа - семинар по проблемам конденсированного состояния вещества. 17-23 ноября 2008 г. Тезисы докладов. -Екатеринбург, 2008.-С.160-161. А.22. Температурные зависимости аномального эффекта Холла в слоях InMnAs / А.В. Кудрин, О.В. Вихрова, Б.Н. Звонков, Ю.А. Данилов // Десятая Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике. Тезисы докладов. Санкт- Петербург, 1-5 декабря 2008 г. - Санкт-Петербург: Изд-во Политехнического ун-та,2008,- С.7. А23. Влияние ориентации подложек /-GaAs на гальваномагнитные свойства структур GaAs с дельта-легированными Мп слоями / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, Б.Н. Звонков, И.Л. Калентьева, А.В. Кудрин // XXVII Научные чтения имени академика Николая Васильевича Белова. Тезисы докладов конференции. 16-17 декабря 2008 г. Нижний Новгород: ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2008. - С.113-116. А24. Исследование морфологии, магнитных и гальваномагнитных свойств слоев InMnAs, выращенных эиитаксиально на GaAs(lDO) / А.В. Алафердов, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин // XXVII Научные чтения имени академика Николая Васильевича Белова. Тезисы докладов конференции. 16-17 декабря 2008 г. Нижний Новгород: ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2008. - С.116-119. А.25. Формирование слоев полуметаллов MnAs и МпР для структур спинтроники / Б.Н. Звонков, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, А.В. Кудрин, С.А. Левчук, Е.А. Питиримова, М.В. Сапожников // «Нанофизика и наноэлектроника». ХШ Международный Симпозиум. Нижний Новгород, 16 - 20 марта 2009 г. - Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2009. - Т.2. - С.476-477. А.26. Формирование слоев MnAs и МпР методом реактивного лазерного распыления / Б.Н. Звонков, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, А.В. Кудрин, С.А. Левчук, Е.А. Питиримова, М.В. Сапожников // Сборник трудов XXI Международной конференции «Новое в магнетизме и магнитных материалах». 28 июня - 4 июля 2009 г. - Москва -С. 80-82.

А27. The combined method of MOC-hydride epitaxy and laser deposition for formation of structures with ferromagnetic semiconductor layers / B.N. Zvonkov, Y.A. Danilov, M.V. Dorokhin, Y.N. Drozdov, A.V. Kudrin, M.V. Sapozhnikov, O.V. Vikhrova // 5lh International School and Conference on Spintronics and Quantum Information Technology. Program .and Abstracts. Krakow. - 2009. - P. 128. A.28. Room-temperature ferromagnetic behaviour of InMnAs films grown by laser ablation technique / Yu. Danilov, Yu. Drozdov, A. Kudrin, O. Vikhrova, B. Zvonkov, M. Sapozhnikov, L. Fetisov, A. Semisalova, N. Perov // International Conference on Magnetism. 1CM 2009. Program and Abstracts. Karlsruhe. - 2009. - P.359.

Подписано в печать 15.09.2009. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1. Тир. 100. Зак. 536.

Типография Нижегородского госуниверситета Лицензия № 18-0099 603000, Н. Новгород, ул. Б. Покровская, 37

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Кудрин, Алексей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МАГНИТНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ (А3,Мп)В5 И СОЕДИНЕНИЯ МпВ5: ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ И СВОЙСТВА (Обзор литературы).

1.1. Магнитные полупроводники типа (А3 ,Мп)В5.

1.2. Дельта-легирование магнитной примесью.

1.3. Ферромагнитные соединения MnAs и МпР.

1.4. Аномальный эффект Холла.

1.5. Анизотропное магнетосопротивление и планарный эффект Холла.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Методика получения структур сочетанием методов МОС-гидридной эпитаксии и лазерного распыления.

2.1.1. Получение слоев магнитного полупроводника InMnAs.

2.1.2. Получение слоев магнитного полупроводника GaMnAs.

2.1.3. Формирование GaAs структур с дельта <Мп>-легированным слоем.

2.1.4. Получение слоев MnAs и МпР.

2.2. Методы исследования свойств полученных структур.

ГЛАВА 3. СВОЙСТВА СЛОЕВ InMnAs.

3.1. Исследование транспортных и структурных свойств слоев InMnAs.

3.1.1. Исследование структуры слоев.

3.1.2. Магнитополевые зависимости сопротивления Холла.

3.1.3. Изучение температурных зависимостей сопротивления слоев InMnAs.

3.2. Параметры эпитаксиальных слоев InMnAs.

3.2.1. Электрические характеристики.

3.2.2. Магнитные свойства и их температурные зависимости.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Гальваномагнитные свойства слоев магнитных полупроводников InMnAs, GaMnAs и полуметаллических соединений MnAs, MnP"

Актуальность темы

В последние годы активные исследования ведутся в области спиновой электроники (спинтроники) - одном из направлений современной электроники. Задачей данного направления является использование в приборах опто- и наноэлектроники одного из фундаментальных свойств носителя заряда - его спина. Основой спинтроники являются материалы, носители заряда в которых обладают преимущественной поляризацией по спину. К данным материалам относятся большинство металлических ферромагнетиков, использование которых позволило создать первые приборы спинтроники — магниторезистивные элементы, основанные на эффекте гигантского магнетосопротивления и получившие в настоящее время широкое распространение [']. Большой интерес представляет исследование и использование спин — зависимых эффектов в полупроводниковых структурах. Для практической реализации ряда приборов полупроводниковой спинтроники необходимы материалы, которые, наряду с полупроводниковыми, обладали бы и ферромагнитными свойствами и содержали бы носители заряда, поляризованные по спину.

Наиболее интенсивно исследуются полупроводники А3В5, легированные атомами марганца, поскольку полупроводники данного типа нашли широкое практическое применение (в частности, GaAs), а введение атомов Мп, имеющих нескомпенсированный магнитный момент, приводит к появлению ферромагнитных свойств [ ]. Эти ферромагнитные полупроводниковые материалы позволяют создавать структуры с уникальными оптическими и транспортными свойствами, такие, как спиновый светоизлучающий диод и полупроводниковые магниторезистивные элементы на основе эффекта спин — л "J зависимого транспорта носителей [ , ]. Также представляет большой интерес исследование полуметаллических ферромагнитных слоев (например, MnAs), технология получения которых может быть интегрирована в технологический процесс изготовления полупроводниковых структур [4]. Такие ферромагнитные слои; могут быть, использованы в,' качестве инжектора спин: — поляризованных носителей в полупроводниковую структуру. Однако целый ряд проблем в области физики, ферромагнитных полупроводников остается* нерешенным. В частности; неясно как способ формированияшлоев,ферромагнитных полупроводников влияет на их свойства5.:Дело в том;.что основная масса исследований в,мировошпрактике-выполнена/на слоях,, изготовленных молекулярно-лучевой эпитаксией (МЛЭ). Метод4 МЛЭ является малопроизводительным, а. оборудование — очень дорогое. Поэтому разработка альтернативных методов нанесения (в первую очередь, совместимых с газофазной эпитаксией) и изучение полученных при этом ферромагнитных полупроводников?- задача актуальная и* важная» с практической и физическошточек зрениям. Другаяг проблема-заключается^ в^том; что для; многих

3 5 ферромагнитных полупроводников типа (А ,Мп)В температуры- Кюри: - низкие, что существенно»ограничивает возможность, их практического использования. Bi связи с этим одной- их главных задач групп, . работающих в области полупроводниковой1 спинтроники, является, получение ферромагнитных полупроводников с температурой Кюрй,.близкой к комнатной.

В данной; работе исследовались; свойства; полупроводниковых слоев- InAs и; GaAs, объе.мно легированных марганца и полученных методом лазерного нанесения в газовой атмосфере. Исследовались также структуры на основе GaAs, полученные комбинированным методом газофазной эпптаксии и лазерного нанесения и содержащие дельта<Мп>-легированный слой. Кроме этого,, проведены исследования слоев полуметаллических соединений MnAs и МпР, полученных методом реактивного лазерного нанесения.

Цель и основные задачи работы

Основной целью данной работы являлось исследование гальваномагнитных свойств;полупроводниковых структур, легированных магнитной примесью (слоев-InMnAs и GaMnAs, структур на основе GaAs с дельта<Мп>-слоем), и полуметаллических ферромагнитных, слоев, (MnAs, МпР), нанесенных на полупроводник. Гальваномагнитные исследования структур позволяют провести диагностику как транспортных, так и магнитных свойств.

Использованные для получения образцов ростовые методы (метод лазерного нанесения в газовой атмосфере, комбинированный метод лазерного нанесения и МОС - гидридной эпитаксии) являются оригинальными и ранее не использовались для получения магнитных структур на основе полупроводников-и полуметаллов. Представляет интерес установление отличий в свойствах структур, полученных данными методами, от свойств аналогичных структур, выращенных традиционными методами молекулярно-лучевой и МОС — гидридной эпитаксии. Основными задачами работы являются:

1. Исследование гальваномагнитных свойств, структур InMnAs/GaAs и GaMnAs/GaAs при различных температурах. Исследование влияния количества введенного марганца на магнитные и транспортные свойства слоев InAs и GaAs.

2. Исследование в диапазоне температур 10 - 295 К гальваномагнитных свойств структур GaAs, содержащих дельта<Мп>—легированный' слой, при варьировании количества марганца в fдельта-слое.

3. Исследование' в диапазоне температур 10 - 295 К гальваномагнитных свойств слоев MnAs и МпР, выращенных на подложке GaAs. Установление влияния ростовых параметров на магнитные и транспортные свойства структур MnAs/GaAs и MnP/GaAs.

Научная новизна работы

1. Впервые в слоях InMnAs при комнатной температуре обнаружен аномальный эффект Холла гистерезисного характера.

2. В слоях InMnAs обнаружено необычное уменьшение величин остаточной намагниченности (MRH) и намагниченности насыщения (М5н), определенных из исследований эффекта Холла, с понижением температуры от 100 К.

3. Впервые обнаружен ферромагнетизм в слоях GaAs, содержащих одиночный дельта<Мп>-легированный слой, проявляющийся в наличии аномального и планарного эффекта Холла при температурах ниже и 40 К.

4. Впервые проведены исследования гальваномагнитных свойств слоев МпР, полученных на подложках GaAs.

Практическая ценность работы

1. Установлено, что слои InMnAs, сформированные методом лазерного распыления в газовой атмосфере, обладают при комнатной температуре транспортными свойствами, характерными для ферромагнитных материалов. Это позволяет использовать слои InMnAs в качестве источников и детекторов спин -поляризованных носителей в приборах спинтроники, работающих при комнатной температуре.

2. Наблюдаемый в структурах, представляющих собой эпитаксиальный слой p-InMnAs на подложке и-InAs, эффект гигантского положительного магнётосопротивления при комнатной температуре (16 % в магнитном поле 3400 Э), может быть использован для построения магниточувствительных элементов.

3. Слои MnAs и МпР, сформированные методом лазерного распыления в газовой атмосфере, обладают достаточно высокой температурой Кюри (> 295 К) и могут быть интегрированы в полупроводниковые гетероструктуры. Это создает перспективы дли их использования в приборах спинтроники и в магнитооптических элементах приборов оптоэлектроники.

На защиту выносятся следующие основные положения

1. Слои InMnAs и GaMnAs, нанесенные лазерным распылением соответствующей полупроводниковой и металлической Мп мишеней в газовой атмосфере, обнаруживают свойства ферромагнитного полупроводника. При этом температура Кюри зависит от состава (типа компонента А3 и концентрации марганца) и достигает значений 310 и 50 К для InMnAs и GaMnAs, соответственно.

2. Структуры, включающие одиночный дельта<Мп>-слой, встроенный в эпитаксиальный слой нелегированного GaAs, при содержании марганца 0.2 - 0.3 монослоя являются ферромагнитными с температурой Кюри и 30 К. Это противоречит принятому в литературе мнению, что для осуществления обменного взаимодействия в структуре вблизи дельта<Мп>-слоя должна находиться квантовая яма с двумерным дырочным газом.

3. Слои полуметаллов MnAs и. МлР, нанесенные реактивным лазерным распылением мишени Мп в потоке гидрида элемента пятой группы, являются ферромагнитными материалами с дырочным типом проводимости.

Личный вклад автора

Автором проведены исследования гальваномагнитных свойств (эффекта Холла и магнетосопротивления) слоев InMnAs, GaMnAs, MnAs, MnP. Исследования гальваномагнитных свойств дельта<Мп>-легированных слоев GaAs проводились совместно со с.н.с. НИФТИ ННГУ к.ф.-м.н. О.В. Вихровой. Анализ результатов и обсуждение проводились автором совместно с научным руководителем работы Ю.А. Даниловым при участии вед.н.с. к.ф.-м.н. Б.Н. Звонкова и О.В. Вихровой. Электронографические исследования проводились совместно с к.ф.-м.н. Е.А. Питиримовой. Все исследованные структуры выращены Б.Н. Звонковым.

Апробация работы

Результаты, полученные в данной работе, докладывались на XI и XII международных симпозиумах «Нанофизика и наноэлектроника» (Нижний Новгород, 2007 и 2008 гг.); 15-м международном симпозиуме «Nanostructures: Physics and Technology» (Новосибирск, 2007 г.); XIII конференции «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение» (Нижний Новгород, 2007 г.); 3-й международной конференции «Физика электронных материалов» (Калуга, 2008 г.); 10-й Всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике (С.-Петербург, 2008 г.); IX молодежной школе-семинаре по проблемам конденсированного состояния вещества (Екатеринбург,

2008 г.); XII и XIII Нижегородских сессиях молодых ученых (Нижний Новгород, 2007 и 2008 гг.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 28 научных работ, включая 5 статей в журналах, входящих в перечень ВАК, и 23 публикации в материалах российских и международных конференций.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Объем диссертации составляет 152 страницы, включая 76 рисунков и 10 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 120 наименований, список работ автора по теме диссертации содержит 28 наименований.

 
Заключение диссертации по теме "Физика полупроводников"

Выводы по главе 5

1. В диапазоне температур 10 - 295 К проведены исследования гальваномагнитных свойств слоев MnAs и МпР, полученных на подложках GaAs методом лазерного распыления в газовой атмосфере. Исследования гальваномагнитных свойств МпР на подложках GaAs были проведены впервые.

2. Установлено наличие при комнатной температуре аномального эффекта Холла и, следовательно, транспорта спин — поляризованных носителей в слоях MnAs.

3. Установлено наличие в слоях МпР аномального эффекта Холла в диапазоне температур 10 — 295 К.

4. В слоях MnAs и МпР наблюдается эффект отрицательного магнетосопротивления гисгерезисного характера и эффект анизотропного магнетосопротивления.

5. Выявлено влияние параметров роста на гальваномагнитные свойства и магнитные параметры (величину коэрцитивного поля, намагниченность насыщения) слоев MnAs и МпР, В частности, увеличение температуры выращивания слоев МпР от 300 до 450°С приводит к увеличению значения коэрцитивного поляТТсн от 135 до 1050 Э.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными результатами диссертации являются:

1. Проведены исследования гальваномагнитных свойств слоев InMnAs, полученных на подложках GaAs оригинальным методом лазерного нанесения, в газовой атмосфере.

2. Показано, что сформированные слои InMnAs имеют монокристаллическую структуру, обладают полупроводниковыми свойствами и одновременно являются ферромагнитными до темперагуры ~ 310 К.

3. Впервые в слоях InMnAs при комнатной температуре обнаружен аномальный эффект Холла с петлей гистерезиса. Это явление качественно объяснено взаимодействием спин - поляризованных носителей с магнитными моментами содержащихся в полупроводниковой матрице ферромагнитных включений MnAs.

4. Обнаружено необычное уменьшение с понижением температуры ниже 100 К величин остаточной намагниченности (Mrh) и намагниченности насыщения (Msh), определенных из исследований эффекта Холла. Это может быть связано с уменьшением взаимодействия носителей с магнитными^ моментами кластеров. MnAs вследствие понижения концентрации носителей.

5. В диодных меза-структурах p-InMnAs/^-InAs обнаружен эффект положительного гигантского магнетосопротивления, достигающий 16 % при комнатной температуре в поле 3500 Э.

6. Слои GaMnAs обладают полупроводниковыми свойствами, что показали температурные исследования удельного сопротивления и эффекта Холла. В слоях GaMnAs наблюдается аномальный эффект Холла при температурах ниже 60 К. Это позволяет заключить, что ферромагнитные свойства структур, связанные со спиновой поляризацией носителей, могут быть качественно объяснены в рамках теории ферромагнетизма в магнитных полупроводниках, вызванного обменным взаимодействием между носителями и магнитными моментами атомов марганца.

7. В отличие от слоев InMnAs присутствие ферромагнитных включений MnAs не приводит к возникновению аномального эффекта Холла в GaMnAs при высоких температурах, что позволяет сделать заключение об отсутствии взаимодействия' носителей с магнитными моментами включений MnAs.

8. Проведены исследования гальваномагнитных свойств GaAs структур, содержащих одиночный дельта<Мп>-слой, полученных комбинированным методом МОС — гидридной эпитаксии и лазерного нанесения.

9. Впервые обнаружен ферромагнетизм в GaAs структурах, содержащих одиночный дельта<Мп>-слой, проявляющийся в наличие аномального эффекта Холла> при температурах ниже « 40 К и планарного эффекта Холла при температурах ниже « 20 К.

10. Как и для слоев GaMnAs, ферромагнетизм в GaAs структрах с одиночным дельта<Мп>-слоем может быть связан с наличием обменного взаимодействия между носителями и магнитными моментами ионов марганца.

11. Проведены исследования гальваномагнитных свойств слоев MnAs и МпР, полученных на подложках GaAs методом лазерного распыления в газовой атмосфере. Исследования гальваномагнитных свойств МпР на подложках GaAs были проведены впервые.

12. Установлено наличие при комнатной температуре аномального эффекта Холла и, следовательно, транспорта спин - поляризованных носителей в слоях MnAs.

13. Установлено наличие в слоях МпР аномального эффекта Холла в диапазоне температур 10 - 295 К.

14. В слоях MnAs н МпР наблюдается эффект отрицательного магнетосопротивления гистерезисного характера и эффект анизотропного магнетосопротивления.

15. Выявлено влияние параметров роста на гальваномагнитные свойства и магнитные параметры (величина коэрцитивного поля, намагниченности насыщения) слоев MnAs и МпР, В частности, увеличение температуры выращивания слоев МпР от 300 до 450°С приводит к увеличению значения коэрцитивного поля Hen °'L 135 до 1050 Э.

Благодарности

Автор выражает большую признательность научному руководителю Данилову Юрию Александрович). Автор также выражает благодарность коллегам, принимавших участие в данных исследованиях:

- руководителю группы эпитаксиальной технологии (ГЭТ) НИФТИ ННГУ к.ф.-м.н. Звопкову Б.Н. (изготовление структур), сотрудникам к.ф.-м.н. Вихровой О.В. (помощь в проведении экспериментов и обсуждении результатов), к.ф.-м.н. Здоровейщеву А.В. (помощь в отладке экспериментальной установки)

- сотруднику кафедры ФПО физического факультета ННГУ к.ф.-м.н. Питиримовой Е.А. за электроиографические исследования.

Публикации по теме диссертации

А1. Ферромагнетизм при комнатной температуре в слоях InMnAs / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин, В.В. Подольский, Ю.Н. Дроздов, М.В. Сапожников, С. Moura, M.I. Yasilevskiy, М.П. Темирязева // Физика твердого тела. - 2008. - Т.50, в.1. -С.50-53.

А2. Лазерное распыление в атмосфере водорода как новый метод формирования полупроводниковых наногетероструктур / Б.Н Звонков, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, П.Б. Демина, А.В. Кудрин, В.П. Лесников, В.В. Подольский // Нанотехника. - 2008. - В.1. -С.32-43.

A3. Магнитосопротивление структур, содержащих слои MnAs и сильнолегированных марганцем полупроводников А В5 / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин, В.В. Подольский, М.В. Сапожников // Известия РАН. Сер. Физическая. -2009. - Т.73, в.1. - С.29-31.

А4. Ferromagnetic semiconductor InMnAs layers grown by pulsed laser deposition on GaAs / Yu.A. Danilov, A.V. Kudrin, O.V. Vikhrova, B.N. Zvonkov, Yu.N. Drozdov, M.V. Sapozhnikov, S. Nicolodi, E.R. Zhiteytsev, N.M. Santos, M.C. Carmo, N.A. Sobolev // J. Phys. D: Appl. Phys. -2009. - V.42. - P. 035006-1-5.

A5. Ферромагнетизм в GaAs структурах с дельта-легированным Мп слоем / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, Б.Н. Звонков, И.Л. Калентьева, А.В. Кудрин / Письма в ЖТФ. — , 2009. — Т.35,в.14.-С.8-17.

1 с

А6. Получение слоев магнитных полупроводников типа (А ,Мп)В для приборов спинтроники / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин // Тезисы докладов конференции «Нанотехнологии - производству - 2006», 29 - 30 ноября 2006 г. -Фрязино, 2006. - С.57-58.

А7. Photoluminescence of InAs/GaAs quantum dot heterostructures containing Mn and carbon 5-doped layers / Yu.A. Danilov, N.V Baidus, M.I. Vasilevskiy, O.V. Vikhrova, B.N. Zvonkov, A.V. Kudrin, A. Chahboun // International School on Structural Characterization of Nanostructures, Aveiro, Portugal, 25-27 January, 2007. - Aveiro, 2007. - P.43.

A8. Кудрин, А.В. Исследование фотоэлектрических свойств квантово-размерных структур, содержащих 5-слой магнитной примеси / А.В. Кудрин // XII нижегородская сессия молодых ученых. Технические науки. Тезисы докладов, Нижний Новгород, 26 февраля - 2 марта 2007 г. - Нижний Новгород, 2007. - С.100-101.

А9. Ферромагнетизм при комнатной температуре в слоях InMnAs / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, А.В. Кудрин, Б.Н. Звонков, В.В. Подольский, Ю.Н. Дроздов, М.В. Сапожников, С. Moura, M.I. Vasilevskiy, М.П. Темирязева // Нанофизика и наноэлектроника. XI Международный Симпозиум, Нижний Новгород, 10 - 14 марта 2007 г. — Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2007. - Т.1. - С.216-217.

А10. Особенности температурных зависимостей фотолюминесценции легированных марганцем структур с квантовыми точками InAs/GaAs / Ю.А. Данилов, Н.В. Байдусь, М.И. Василевский, О.В. Вихрова, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин, A. Chahboun // Нанофизика и наноэлектроника. XI Международный Симпозиум, Нижний Новгород, 10 — 14 марта 2007 г. - Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2007. - Т.2. - С.400-401.

All. Свойства эпитаксиальных пленок InAs, сильно легированных Мп / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, А.В. Кудрин, Б.Н. Звонков, В.В. Подольский, Ю.Н. Дроздов, М.В. Сапожников // XII Нижегородская сессия молодых ученых. Естественнонаучные дисциплины. Нижний Новгород, 16-21 апреля 2007 г. - Нижний Новгород, 2007. - С.59-60.

А12. Получение эпитаксиальных слоев магнитного полупроводника InMnAs методом лазерного нанесения / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, А.В. Кудрин, Б.Н. Звонков, В.В. Подольский, Ю.Н. Дроздов, М.В. Сапожников // XIII конференция «Высокочистые вещества и материалы. Получение,( анализ, применение». Нижний Новгород, 28-31 мая 2007 г. Тезисы докладов. - Нижний Новгород, 2007. - С.252-254.

А13. Room-temperature ferromagnetism in InMnAs layers / O.V. Vikhrova, Yu.A. Danilov, A.V. Kudrin, B.N. Zvonkov, V.V. Podolskii, Yu.N. Drozdov, M.V. Sapozhnikov // «Nanostructures: Physics and Technology». 15lh International Symposium, Novosibirsk, Russia, June 25 - 29, 2007. Proceedings. - St. Petersburg: Ioffe Institute, 2007. - P. 157-158. A14. Ferromagnetism in InMnAs layers, deposited by laser ablation method / Yu.A. Danilov, E.S. Demidov, Yu.N. Drozdov, A.V. Kudrin, V.V. Podolskii, M.V. Sapozhnikov, O.V. Vikhrova,

B.N. Zvonkov // Euro - Asian Symposium «Magnetism on a nanoscale». Abstract book. Kazan, 23-26 August 2007. - Kazan: Kazan State University, 2007. - P. 125.

A15. Формирование и свойства слоев ферромагнитного полупроводника InMnAs / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Е.С. Демидов, Ю.Н. Дроздов, Д.М. Дружнов, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин, В.В. Подольский, М.В. Сапожников // VIII Российская конференция по физике полупроводников. Тезисы докладов, Екатеринбург, 30.09-05.10.2007. - Екатеринбург, 2007.-С.335.

А16. Магнетосопротивление структур, содержащих сильнолегированные марганцем слои полупроводников А3В5 и MnAs / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин, В.В. Подольский, М.В. Сапожников // Симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника». Материалы симпозиума, Нижний Новгород, 10-14 марта 2008 г. — Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2008. - С.271-272. А17. Кудрин, А.В. Магнетосопротивление структур, содержащих сильиолегированные марганцем слои полупроводников АЗВ5 и MnAs / А.В. Кудрин, Ю.А. Данилов // XIII Нижегородская сессия молодых ученых. Естественнонаучные дисциплины. Нижний Новгород, 20 - 25 апреля 2008. - Нижний Новгород, 2008. - С.58-59. А18. Room-temperature ferromagnetism in InMnAs layers, deposited by pulse laser ablation / Yu.A. Danilov, A.V. Kudrin, O.V. Vikhrova, B.N. Zvonkov, Yu.N. Drozdov, M.V. Sapozhnikov, N.S. Perov, A.S. Semisalova, S. Nicolodi, E.R. Zhiteytsev, M.C. Carmo, N.A. Sobolev // Moscow International Symposium on Magnetism. Book of abstracts. Moscow, June 20-25, 2008. -Moscow, 2008. - P.597-598. A. 19. Magnetoresistance of the structures with layers of MnAs and heavily doped manganese III-V semiconductors / A.V. Kudrin, O.V. Vikhrova, Yu.A. Danilov, Yu.N. Drozdov, B.N. Zvonkov, V.V. Podol'skii, M.V. Sapozhnikov // Physics of electronic materials. 3rd International Conference Proceedings. Kaluga, Russia, October 1-4, 2008. - Kaluga: KSPU Press, 2008. -V.2. - P.191-194.

A.20. Гальваномагнитные свойства структур GaAs с дельта - легированными Мп слоями / H.JI. Калентьева, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин // IX молодежная школа - семинар по проблемам конденсированного состояния вещества. 1723 ноября 2008 г. Тезисы докладов. - Екатеринбург, 2008. — С. 158-159. А.21. Аномальный эффект Холла в слоях InMnAs /А.В. Кудрин, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков // IX молодежная школа — семинар по проблемам конденсированного состояния вещества. 17-23 ноября 2008 г. Тезисы докладов. - Екатеринбург, 2008.

C.160-161.

А.22. Температурные зависимости аномального эффекта Холла в слоях InMnAs / А.В. Кудрин, О.В. Вихрова, Б.Н. Звонков, Ю.А. Данилов // Десятая Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике. Тезисы докладов. Санкт - Петербург, 1-5 декабря 2008 г. - Санкт -Петербург: Изд-во Политехнического ун-та, 2008. - С.7. А23. Влияние ориентации подложек /-GaAs на гальваномагннтные свойства структур GaAs с дельта-легированными Мп слоями / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, Б.Н. Звонков, И.Л. Калентьева, А.В. Кудрин // XXVII Научные чтения имени академика Николая Васильевича Белова. Тезисы докладов конференции. 16-17 декабря 2008 г. Нижний Новгород: ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2008. - С.113-116. А24. Исследование морфологии, магнитных и гальваномагнитных свойств слоев InMnAs, выращенных эпитаксиально на GaAs(100) / А.В. Алафердов, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов,

Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин // XXVII Научные чтения имени академика Николая Васильевича Белова. Тезисы докладов конференции. 16-17 декабря 2008 г. Нижний Новгород: ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2008. - С. 116-119. А.25. Формирование слоев полуметаллов MnAs и МпР для структур спинтроники / Б.Н. Звонков, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, А.В. Кудрин, С.А. Левчук, Е.А. Питиримова, М.В. Сапожников // «Нанофизика и наноэлектроника». XIII Международный Симпозиум. Нижний Новгород, 16-20 марта 2009 г. - Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2009. - Т.2. - С.476-477. А.26. Формирование слоев MnAs и МпР методом реактивного лазерного распыления / Б.Н. Звонков, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, А.В. Кудрин, С.А. Левчук, Е.А. Питиримова, М.В. Сапожников // Сборник трудов XXI Международной конференции «Новое в магнетизме и магнитных материалах». 28 июня — 4 июля 2009 г. - Москва - С. 80-82.

А27. The combined method of MOC-hydride epitaxy and laser deposition for formation of structures with ferromagnetic semiconductor layers / B.N. Zvonkov, Y.A. Danilov, M.V. Dorokhin, Y.N. Drozdov, A.V. Kudrin, M.V. Sapozhnikov, O.V. Vikhrova // 5th International School and Conference on Spintronics and Quantum Information Technology. Program and Abstracts. Krakow.-2009.-P. 128.

A.28. Room-temperature ferromagnetic behaviour of InMnAs films grown by laser ablation technique / Yu. Danilov, Yu. Drozdov, A. Kudrin, O. Vikhrova, B. Zvonkov, M. Sapozhnikov, L. Fetisov, A. Semisalova, N. Perov // International Conference on Magnetism. ICM 2009. Program and Abstracts. Karlsruhe. - 2009. - P.359.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Кудрин, Алексей Владимирович, Нижний Новгород

1. Lenz, J. Magnetic Sensors and Their Applications / J. Lenz, A.S. Edelstein // IEEE Sensor J. 2006. -V.6, П.З.-Р. 631-649.

2. Ferromagnetic semiconductor GaMnAs / S. Lee, J.-H. Chung, X. Liu, J.K. Furdyna, В.- J. Kirby // Materials Today. 2009. - V.12, n.4. - P. 14-21.

3. Dietl, T. Engineering magnetism in semiconductors / T. Dietl, H.Ohno // Materials Today. 2006. -V.9,n.ll.-P: 18-26.

4. Mavropoulos, P. A review of the electronic and magnetic properties of tetrahedrally bonded half-metallic ferromagnets / P. Mavropoulos, I. Galanalcis // J. Phys.: Cond. Mat. 2007. - V. 19. - P. 315221 -1-21.

5. Magnetoresistance effect and interlayer coupling of (Ga,Mn)As trilayer structures / D. Chiba, N. Akiba, F. Matsukura, Y. Ohno, H. Ohno // Appl. Phys. Lett. 2000. - V.77, n.12. - P. 1873-1875.

6. Tanaka, M. Large tunneling magnetoresistance in GaMnAs/AlAs/GaMnAs ferromagnetic semiconductor tunnel junctions / M. Tanaka, Y. Higo // Phys. Rev. Lett. 2001. - V.87, n.2. - P. 026602-1-4.

7. Theory of ferromagnetic (III,Mn)V semiconductors / T. Jungwirth, J. Sinova, J. Masek, J. Kucera, A.H. MacDonald // Rev. Mod. Phys. 2006. - V.78, n.2. - P. 809-864.

8. Woodbury, D.A. Impurity conduction and the metal-nonmetal transition in manganese-doped gallium arsenide / D.A. Woodbury, J.S. Blakemore // Phys. Rev. B. 1973. - V.8, n. 4. - P. 3803-3810.

9. О взаимодействии носителей заряда с локализованными магнитными моментами в InSb<Mn> и InAs<Mn> / Д.Г. Адрианов, В.В. Каратаев, Г.В. Лазарева, Ю.Б. Муравлев, А.С. Савельев // ФТП 1977. - Т.11, в.7. - С. 1252-1259.

10. Semiconductor spintronics / J. Fabian, A. Matos-Abiague, C. Ertler, P. Stano, I. Zutic // Acta Physica Slovaca 2007. - V.57, n.4 - 5. - P. 565-907.

11. Concepts in spin electronics / Ed. S. Maekawa. N.Y.: Oxford University Press, 2006. - 398 c.

12. Magnetic and magnetotransport properties of new III-V diluted magnetic semiconductors: GaMnAs / T. Hayashi, M. Tanaka, T. Nishinaga, H. Shimada // J. Appl. Phys. 1997. - V. 61, n.8. - P. 48654867.

13. Transport properties and origin of ferromagnetism in (Ga,Mn)As / F. Matsukura, H. Ohno, A. Shen, Y. Sugavvara / Phys. Rev. B. 1998. - V.57, n.4. - P. R237-R240.

14. Dependence of Curie temperature on the thickness of epitaxial (Ga,Mn)As film / B. S. S0rensen, J. Sadowski, S. E. Andresen, P. E. Lindelof// Phys. Rev. B. 2002. - V.66. - P. 233313-1-4.1.<7

15. Matsukura, F. III-V Ferromagnetic Semiconductors / F. Matsukura, H.Ohno, T. Dietl // Handbook of Magnetic Materials. Ed. K.H.J. Buschow. Elsevier, 2002. - V. 14. - P. 1-88.

16. Magnetotransport pioperties of metallic (Ga,Mn)As flms with compressive and tensile strain / F. Matsukura, M. Sawicki, T. Dietl, D. Chiba, H. Ohno // Physica E. 2004. - V.21, n. 2-4. - P. 10321036.20

17. Anisotropic magneto:esistance and magnetic anisotropy in high-quality (Ga,Mn)As films / K. Y. Wang, K. W. Edmonds, R. P. Campion, L. X. Zhao, С. T. Foxon, B. L. Gallagher // Phys. Rev. B. -2005. V.72. - P. 085201 - 1-085201 - 7.

18. Halb effect and hole densities in Gai4Mn4As / K. W. Edmonds, K. Y. Wang, R. P. Campion, A. C. Neumann, С. T. Foxon, B. L. Gallagher, P. C. Main // Appl. Phys. Lett. 1996. - V.81, n.16. - P. 3010-3012.1. J "J

19. The growth of GaMnAs films by molecular beam epitaxy using arsenic dimers / R.P. Campion, K.W. Edmonds, L.X. Zhao, K.Y. Wang, C.T. Foxon, B.L. Gallagher, C.R. Staddon // J. Crystal-Growth.-2003.-V.251.-P. 311-316.

20. The growth of high quality GaMnAs layers and heterostructures by molecular beam epitaxy // R.P. Campion, V.A. Grant, K.W. Edmonds, B.L. Gallagher, C.T. Foxon // Phys. Stat. Sol. (b). 2007. -V.244, n.8. - P. 2944-2949.

21. Fenomagnetic resonance studies of (Ga,Mn)As with MnAs clusters / T. Hartmann, M. Lampalzer, P.J. Klar, W. Stolz, W. Heimbrodt, H.A. Krug von Nidda, A. Loidl, L. Svistov // Physica E. 2007. -V.13, n. 2-4.-P. 572-576.

22. Fenomagnetic nanoclusters formed by Mn>implantation in GaAs / O.D.D. Couto, MJ.S.P. Brasil, F. Iikawa, C. Giles, C. Adriano, J.R.R. Bortoleto, M.A.A. Pudenzi, H.R. Gutierrez, I. Danilov // Appl. Phys. Lett. 2005. - V.86. - P. 071906-1-3.

23. New III-V diluted magnetic semiconductors / H. Ohno, H. Munekata, S. von Molnar, L.L. Chang / J. Appl. Phys. 1991. - V.69, n.8. - P. 6103-6108.

24. Preparation of (In,Mn)As/(Ga,Al)Sb magnetic semiconductor heterostructures and their ferromagnetic characteristics / H. Munekata, A. Zaslacsky, P. Fumagalli, R. J. Gambino // Appl. Phys. Lett. 1993. - V.63, n.21. - P. 2929-2931.

25. Light-induced ferromagnetism in III-V-based diluted magnetic semiconductor heterostructures / H. Munekata, T. Abe, S. Koshihara, A. Oiwa, M. Hirasawa, S. Katsumoto, Y. Iye, C. Urano, H. Takagi // J. Appl. Phys. 1997. - V.81, n.8. - P. 4862-4864.

26. Preparation of ferromagnetic (In,Mn)As with a high Curie temperature of 90 К / Т. Schallenberg, H. Munekata // Appl. Phys. Lett. 2006. - V.89. - P. 042507-1-3.

27. Strain-engineered ferromagnetic InixMnxAs films with in-plane easy axis / X. Liu, W. L. Lim, Z. Ge, S. Shen, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, T. Wojtowicz, К. M. Yu, W. Walukiewicz // Appl. Phys. Lett.-2006.-V.86.-P. 112512-1-3.о i «

28. Blattner, A.J. Ferromagnetism in (In, Mn)As alloy thin films grown by metalorganic vapor phase epitaxy / A.J. Blattner, B.W. Wessels // Appl. Surf. Science. 2004. - V.221. - P. 155-159.

29. Wessels,, B.W. Ferromagnetic semiconductois and the role of disorder / B:W. Wessels // New J. Physics. 2008. - V. 10. - P. 055008-1-17.1. У'У

30. Magnetotransport properties of metallic (Ga,Mn)As investigated at low temperature and high magnetic field / T. Omia, F. Matsukura, T. Dietl, Y. Ohno, T. Sakon, M. Motokawa, H. Ohno // Physica E. 2000. - V.7. - P. 976-980.

31. Nonmetal metal - nonmetal transition and large negative magnetoresistance in (Ga,Mn)As/GaAs /

32. A. Owia, S. Katsumato, A. Endo, M. Hirasawa, Y. Iye, H. Ohno, F. Matsukura, A. Shen, Y. Sugawara // Sol. St. Com. 1997. - V.103, n.4. - P. 209-213.

33. Magnetic and transport properties of the ferromagnetic semiconductor heterostructures (In,Mn)As/(Ga,Al)Sb / A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, Y. Iye, H. Ohno, H. Munekata // Phys. Rev.

34. B. 1999. - V.59, n.8. - P. 5826-5831.

35. Ohno, H. Making Nonmagnetic Semiconductors Ferromagnetic / H. Ohno // Science. 1999. -V.281.-P. 951-956.

36. Transport in the metallic regime of Mn-doped III-V semiconductors / L. Arsenault, B. Movaghar, P. Desjardins, A. Yelon // Phys. Rev. B. 2008. - V.77. - P. 1152111-1-7.

37. Metal — insulator transition and magnetotransport III-V compound diluted magnetic semiconductors / Y. Iye, A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, F. Matsukura, A. Shen, H. Ohno, H. Munekata // Mat. Sci. Eng. B. 1999. - V.63. - P. 88-95.

38. Hajjar, P.A. Measurements of magnetoresistance in magneto optical recording media / P. A. Hajjar, M. Mansuripur, H.-P. D. Shien//J. Appl. Phys. - 1991.-V.69, n.lO.-P. 7067-7080.

39. Magnetotransport properties of p-type (In,Mn)As as diluted magnetic III-V semiconductors / H. Ohno, H. Munekata, T. Penney, S. von Molnar, L.L. Chang // Phys. Rev. Lett. 1992. - V.68, n.17. -P. 2664-2667.

40. May, S.J. Negative magnetoresistance in .In,Mn.As semiconductors / S.J. May, A.J. Blattner, B.W. Wessels // Phys. Rev. B. 2004. - V.70. - P. 073303 -1-4.

41. Nazmul, A.M. Transport properties of Mn 5-doped GaAs and the effect of selective doping / A.M. Nazmul, S. Sugahara, M. Tanaka // Appl. Phys. Lett. 2002. - V.80, n.17. - P. 3120-3122.

42. Spatially separated Mn and Be doping for high hole concentration in GaMnAs by using МЕЕ / K. Onomitsu, H. Fukui, T. Maeda,Y. Hirayama, Y. Horikoshi // J. Crystal Growth. 2005. - V.278. - P." 699-703.

43. Magnetic properties of (Ga,Mn)As digital ferromagnetic heterostructures // M. Diwekar, J. A. Borchers, К. V. O'Donovan, E. Johnston-Halperin, D. D. Awschalom, J. Shi // J. Appl. Phys. 2004. -V.95, П.11.-Р. 6509-6511.

44. Growth control, structure and ferromagnetic properties of digital Mn/GaAs heterostructures / X.X. Guo, C. Herrmann, X-. Kong, D. Kolovos-Vellianitis, L. Daweritz, K.H. Ploog // J. Crystal Growth. -2005.-V.278.-P. 655-600.

45. High temperature ferromagnetism in GaAs-based heterostructures with Mn 5 doping / A. M. Nazmul, T. Amemiya, Y. Shuto, S. Sugahara, M. Tanaka // Phys. Rev. B. 2005. - V.95. - P. 017201-1-7.

46. Control of ferromagnetism in Mn delta-doped GaAs-based semiconductor heterostructures / A.M. Nazmul, S. Kobayashi, S. Sugahara, M. Tanaka // Physica E. 2004. - V.21. - P. 937-942.

47. Sanvito, S. Ground state of half-metallic zinc-blende MnAs / S. Sanvito, N.A. Hill // Phys. Rev. B. -2000. V.62, n.23. - P. 15553-15560.

48. Mavropoulos, P. A review of the electronic and magnetic properties of tetrahedrally bonded half-metallic ferromagnets / P. Mavropoulos, I. Galanakis // J. Phys.: Cond. Mat. 2007. - V.19. - P. 315221- 1-21.

49. Goodenough, J.B. High-pressure study of the first-order phase transition in MnAs / J.B. Goodenough, J.A. Kafalas // Phys. Rev. 1967. - V. 157, n. 7. - P. 389-395.

50. Strain-Mediated Phase Coexistence in Heteroepitaxial Films / V. M. Kaganer, B. Jenichen, F. Schippan, W. Braun, L. Daweritz, К. H. Ploog // Phys. Rev. Lett. 2000. - V.85, n.2. - P. 341-344.

51. Strain-mediated phase coexistence in MnAs heteroepitaxial films on GaAs:An x-ray diffraction study / V.M. Kaganer, B. Jenichen, F. Schippan, W. Braun, L. Daweritz, K.H. Ploog // Phys. Rev. B. -2002. V.66. - P. 045305 -1-9.

52. Epitaxial orientation and magnetic properties of MnAs thin films grown on (001) GaAs: Template effects / M. Tanaka, J.P. Harbison, M.C. Park, Y.S. Park, T. Shin, G.M. Rothberg // Appl. Phys. Lett. -1994.-V.65,11.15.-P. 1964-1966.

53. Magnetic properties of MnAs thin films grown on GaAs (001) by MOVPE / G.E. Sterbinsky, SJ. May, P.T. Chiu, B.W. Wessels // Physica B. 2007. - V.388. - P. 370-373.

54. Magnetization reversal and anomalous dependence of the coercive field with temperature in MnAs epilayers grown on GaAs / L.B. Steren, J. Milano, V. Garcia, M. Marangolo, M. Eddrief, V.H. Etgens // Phys. Rev. B. 2006. - V.74. - P. 144402-1-6.

55. Two-carrier transport in epitaxially grown MnAs / J.J. Berry, S.J. Potashnik, S.H. Chun, K.C. Ku, P. Schiffer, N. Samarth // Phys. Rev. B. 2001. - V.64. - P. 052408 -1-4.

56. Stress-modified structural and electronic properties of epitaxial MnAs layers on GaAs / Y. Takagaki, C. Herrmann, J. Herfort, C. Hucho, K.-J. Friedland // Phys. Rev. B. 2008. - V.78. - P. 235207-1-11.

57. Felcher, G.P. Magnetic structure of MnP / G.P. Felcher // J. Appl. Phys. 1966. - V.37, n.3. - P. 1056-1058.

58. Spin structure as a function of magnetic field and temperature in MnP single crystal / T. Komatsubara, H. Shinohara, T. Suzuki, E. Iiirahara // J. Appl. Phys. 1969. - V.40, n.3. - P. 10371038.

59. Кринчик, Г.С. Физика магнитных явлений / Г.С. Кринчик // М. :Изд. МГУ, 1976. - 367 с.

60. Epitaxial MnP thin films: epitaxial growth, magnetic and electrical properties / J. Choi, S. Choi, M.H. Sohn, H. Park, Y. Park, H. Park, S.C. Hong, S. Cho // J. Mag. Mag. Mat. 2006. - V.304. - P.ell2-ell4

61. Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. М. : Большая Российская энциклопедия, 1998. - Т. 5. - С. 414.

62. Gerber, A Perspective of Spintronics Applications Based on the Extraordinary Hall Effect / A. Gerber, O. Riss // J. Nanoelectronics and Optoelectronics. 2008. - V.3, n.l - P. 35-43.

63. Гуревич, Л.Э. Теория ферромагнитного эффекта Холла / Л.Э. Гуревич, И.Н. Яссиевич // ФТТ. 1962. - Т.4, в. 10. - С. 2854-2866.

64. Гуревич, Л.Э. К теории ферромагнитного эффекта Холла / Л.Э. Гуревич, И.Н. Яссиевич // ФТТ. 1963. - Т.5, в.9. - С. 2620-2627.

65. Sinova, J. Theory of Spin-Orbit Effects in Semiconductors / J. Sinova, A.H. MacDonald// Semiconductors and Semim. Ed. T. Dietl, D.D. Awschalom, M. Kaminska, H. Ohno. Amsterdam: Academic Press, 2008. - V. 82. - P. 45-87.

66. Giant Planar Hall Effect in Epitaxial (Ga,Mn)As Devices / H.X. Tang, R.K. Kawakami, D.D. Awschalom, M.L. Roukes // Phys. Rev. Lett. 2003. - V.90. - P. 107201-1-4.

67. Planar Hall effect and uniaxial in-plane magnetic anisotropy in Mn 8-doped GaAs//?-AlGaAs heterostructures / A.M. Nazmul, H.T. Lin, S.N. Tran, S. Ohya, M. Tanaka // Phys. Rev. B. 2008. -V.77.-P. 155203-1-8.

68. Coren, R.L. Magnetoresistance and domain structure in thin nickel films / R.L. Coren, H.J. Juretschke // Phys. Rev. 1962. - V.126, n.4. - P. 1378-1385. 4

69. Kim, D.Y. Optimization of planar Hall resistance using biaxial currents in a NiO/NiFe bilayer: Enhancement of magnetic field sensitivity / D.Y. Kim, B.S. Park, C.G. Km // J. Appl. Phys. 2000. -V.88, n.6. - P. 3490-3494.

70. Precise investigation of domain pinning energy in GaMnAs using planar Hall effect and magnetoresistance measurements / D.Y. Shin, S.J. Chung, S. Lee, X. Liu, J.K. Furdyna // IEEE Transactions on Magnetics. 2007. - V.43, n.6. - P. 3025-3027.

71. Giant planar Hall effect in ferromagnetic (Ga,Mn)As layers / T. Wosinski, A. Mucosa, J. Sadowski, O. Pelya, V. Osinniy, T. Figielski, F. Terki, C. Hernandez, S. Charar // J. Alloys and Compounds. -2006. V.423. - P. 248-251.7R

72. Жукова, Jl.A. Электронография поверхностных слоев и пленок полупроводниковых материалов / J1.A. Жукова, М.А. Гуревич // М. : Металлургия, 1971. - 173 с.

73. May, S.J. Electronic properties of Mn acceptors in (In,Mn)As grown by metalorganic vapor phase epitaxy / S.J. May, A.J. Blattner, B.W. Wessels // Physica B. 2003. - V.340-342. - P. 870-873.

74. Schallenberg, H. Preparation of high-Tc fenomagnetic (In,Mn)As with strongly As-rich conditions / T. Schallenberg, H. Munekata // J. Crystal Growth. 2007. - V.301-302. - P. 623-626.

75. Бонч-Бруевич, В.JI. Физика полупроводников / В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников // М. : Наука, 1977.-672 с.

76. Structure, ferromagnetism and magnetotransport of epitaxial (Ga,Mn)As/GaAs structures // K. Brunner, C. Gould, G. Schmidt, L. W. Molenkamp // Phys. Stat. Sol. (a). 2006. - V.203, n.14. - P. 3665-3573.

77. Magnetic domain structure and magnetic anisotropy in Gai^Mn^As / U. Welp, V.K. Vlasko-Vlasov, X. Liu, J.K. Furdyna, T.Wojtowicz // Phys. Rev. B. 2003. - V.90. - P. 167206-1-4.

78. Slupinski, T. Ferromagnetic semiconductor (In,Ga,Mn)As with Curie temperature above 100 К / T. Slupinski, H. Munekata, A. Oiwa // Appl. Phys. Lett. 2002. - V.80, n.9. - P. 1592-1594.

79. Transport properties of ferromagnetic GaMnAs interfaced with paramagnetic ZnMnSe in the form of bilayer structures / I.S. Choi, S.Y. An, S.J. Chung, S. Lee, X. Liu, J. Furdyna // J. Appl. Phys. -2006. V. 99. - P. 08D512-1-3.

80. Coercivity enlargement in (Ga,Mn)As thin films with small amount of MnAs nanoclusters / M. Sawicki, K.Y. Wang, K.W. Edmonds, R.P. Campion, A.W. Rushforth, C.T. Foxon, B.L. Gallagher, T. Dietl // J. Mag. Mag. Mat. 2007. - V.310. - P. 2126-2128.

81. Parashar, N.D. Structural and magnetic properties of ferromagnetic Inj.xMnxAsi.yPy layers / N.D. Parashar, P.T.Chiu, B.W.Wessels // J. Mag. Mag. Mat. 2008. - V.321. - P. 1058-1062.1. QQ

82. Выращивание и легирование магнием слоев InAs методом газофазной эпитаксии из металлорганических соединений / Т.И. Воронина, Т.С. Лагунова, С.С. Кижаев, С.С. Молчанов, Б.В. Пушный, Ю.П. Яковлев // ФТП. 2004. - Т.38, в.5. - С. 555-562.1. OQ

83. Effect of substrate temperature on the properties of heavily Mn-doped GaAs / H.-J. Lee, D. Chiba, F. Matsukuraa, H. Ohno // J. Crystal Crowth. 2007. - V.301-302. - P. 264-267.

84. Weisberg, L.R. Anomalous mobility effects in some semiconductors and insulators / L.R. Weisberg //J. Appl. Phys. 1962. - V.33, n.5. - P. 1817-1821.

85. Вонсовский, C.B. Магнетизм / C.B. Вонсовский. M. : Наука, 1971. — 1032 с.

86. Photo-induced anomalous Hall effect in GaAs:MnAs granular flms // T. Ogawa, Y. Shuto, K. Ueda, M. Tanaka // Physica E. 2004. - V. 21. - P. 1041-1045.

87. Ibrahim, M.M. Nonlinear temperature variation of magnetic viscosity in nanoscale FeOOH particles / M.M. Ibrahim, S. Darwish, M.S. Seehra// Phys. Rev. B. 1995. - V.51, n.5. - P. 2955-2959.

88. Mamiya, H. Blocking and Freezing of Magnetic Moments for Iron Nitride Fine Particle Systems / H. Mamia, I. Nakatani, T. Furubayashi // Phys. Rev. Lett. 1998. - V.80, n.l. - P. 177-180.

89. Thermoremanence and zero-field-cooled field-cooled magnetization study of Co4(Si02)i-x granular films / J.C. Denardin, A.L. Brand, M. Knobel, P. Panissod, A.B. Pakhomov, H. Liu, X.X. Zhang // Phys. Rev. B. - 2002. - V.65. - P. 064422-1-7.

90. Петров, Ю.И. Кластеры и малые частицы / Ю.И. Петров. М.: Наука, 1986. - 367 с.

91. Matsukura, F. Magnetotransport properties of (Ga,Mn)Sb / F. Matsukura, E. Abe, H. Ohno // J. Appl. Phys. 2000. - V. 87, n.9. - P. 6442-6444.

92. Above-room-temperature ferromagnetism in GaSb/Mn digital alloys / X. Chen, M. Na, M. Cheon, S. Wang, H. Luo, B.D. McCombe, X. Liu, Y. Sasaki, T. Wojtowicz, J.K. Furdyna, S.J. Potashnik, P. Schiffer // Appl. Phys. Lett. 2002. - V. 81, n.3. - P. 511-513.

93. Zener model description of ferromagnetism in zinc-blende magnetic semiconductors / T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, D. Ferrand // Science 2000. - V.287. - P. 1019-1022.

94. Magnetotransport and magnetic properties of InAs/Mn digital alloys / G. Acbas, G.B. Km, X. Chen, S. Wang, M. Cheon, С,J. Meining, H. Luo, B.D. McCombe, Y. Sasaki, X. Liu, J.K. Furdyna // Physica E. 2004. - Y.20. - P. 382-385.

95. Yoon, I.T Magnetic behavior of MnAs precipitates in Gai.xMnxAs diluted magnetic semiconductor / I.T. Yoon, T.W. Kang, D.J. Kim // J. Mag. Mag. Mat. 2008. - Y.320. - P. 662-665.

96. Ohno H. A ferromagnetic III V semiconductor: (Ga,Mn)As / H. Ohno, F. Matsukura // Sol. St. Comm.-2001.-V. 117.-P. 179-186.

97. Negative magnetoresistance in GaAs with magnetic MnAs nanoclusters / H. Akinaga, J. De Boeck, G. Borghs, S. Miyanishic, A. Asamitsu, W. Van Roy, Y. Tomioka, L.H. Kuo // Appl. Phys. Lett. -1998. V. 72, n.25. - P. 3368-3370.

98. Особенности эффекта Холла в слоях GaMnSb, полученных осаждением из лазерной плазмы / В.В. Рыльков, Б.А. Аронзон, Ю.А. Данилов, В.П. Лесников, К.И. Маслаков, В.В. Подольский // ЖЭТФ. 2005. - Т. 127, в.4. - С. 838-849.

99. Preparation of ferromagnetic(In,Mn)As with relatively low hole concentration and Curie temperature 50K / T. Slupinski, A. Oiwa, S. Yanagi, H. Munekata // J. Crystal Growth. 2002. -V.237-239. — P. 1326-1330.

100. Parashar, N.D. Structural and magnetic properties of ferromagnetic Ini.xMnxAsi.yPy layers / N.D. Parashar, P.T. Chiu, B.W. Wessels // J. Mag. Mag. Mat. 2009. - V.321. - P. 1058-1062.

101. Xu, J.F. Electrical and optical studies of GaMnAs/GaAs(001) thin films grown by molecular beam epitaxy/ J.F. Xu, S.W. Liu, Min Xiao, P.M. Thibado // J. Crystal Crowth. 2007. - V.301-302. - P. 101-104.

102. О взаимодействии носителей заряда с локализованными магнитными моментами в InSb<Mn> и InAs<Mn> / Д.Г. Адрианов, В.В. Каратаев, Г.В. Лазарева, Ю.Б. Муравлев, А.С. Савельев // ФТП. 1977. - T.l 1, в.7. - С. 1252-1259.

103. Magnetoresistance and Hall effect in the ferromagnetic semiconductor GaMnAs / K.W. Edmonds, R.P. Campion, K.-Y. Wang, A.C. Neumann, B.L. Gallagher, C.T. Foxon, P.C. Main // Appl. Phys. Lett. 2003. - V. 93, n. 10. - P. 6787-6789.

104. Шалимова, K.B. Физика полупроводников / K.B. Шалимова. М. : Энергоатомиздат, 1985. -392 с.

105. Зеегер, К. Физика полупрводников / К. Зеегер. М.: Мир, 1977. - 615 с.

106. Arrott, A. Criterion for ferromagnetism from observations of magnetic isoterms / A. Arrott // Phys. Rev. 1957. - V.108, n.6. - P. 1394-1396.

107. Galvanomagnetic properties and magnetic domain structure of epitaxial MnAs films on GaAs(OOl) / M.C. Park, Y. Park, T. Shin, G.M. Rothberg, M.Tanaka, J.P. Harbison // J. Appl. Phys. 1996. - V. 79, n.8. - P. 4967-4969.

108. Magnetization reversal in epitaxial MnAs thin films / E.D. Fraser, C.H. Kim, S. Hegde, H. Zeng, H. Luo, P.K. Wei // J. Appl. Phys. 2008. - V. 104. - P. 033921-1-033921-3.

109. Manago, T. Magnetoresistance in epitaxially grown MnAs films on GaAs substrates / T. Manago, A. Sinsarp, H. Akinaga // J. Appl. Phys. 2007. - V. 103. - P. 033920-1-5.

110. Takagaki, Y. Extremely strong domain-wall pinning and spontaneous demagnetization in MnAs(0001) films on GaAs (111) / Y. Takagaki, J. Herfort, K.-J. Friedland // Phys. Rev. B. 2007. -V.76.-P. 184409-1-6.