Исследование свойств светоизлучающих эпитаксиальных GaAs структур, содержащих ферромагнитные слои тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

Дорохин Михаил Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СаАя СТРУКТУР, СОДЕРЖАЩИХ ФЕРРОМАГНИТНЫЕ СЛОИ

01.04.10 - физика полупроводников

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Нижний Новгород - 2007

003065701

Работа выполнена в Нижегородском государственном университете им Н И Лобачевского

Научный руководитель. кандидат физико-математических наук,

старший научный сотрудник Данилов Юрий Александрович

Официальные оппоненты член-корр РАН, доктор физико-математических наук,

профессор Андронов Александр Александрович

доктор физико-математических наук, профессор Болдыревский Павел Борисович

Ведущая организация: Институт физики твёрдого тела РАН, г Черноголовка

Защита состоится 10 октября 2007 г в 14 - 00 на заседании диссертационного совета Д 212 166 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 07 сентября 2007 года Ученый секретарь

диссертационного совета Д212166 01 доктор физико-математических наук, профессор

Введение

Актуальность темы

Исследование эффектов спиновой ориентации и спиновой инжекции носителей заряда в твердотельных системах является одним из наиболее актуальных направлений опто- и наноэлектроники, получившим название «спинтроника» [1-3] В последнее время большое внимание уделяется полупроводниковым структурам спинтроники, что обусловлено не только интересом к изучению фундаментальных свойств системы ориентированных по спину носителей, но и возможностью передачи информации с помощью спиновых состояний Для реализации прикладного аспекта спинтроники научными группами из разных стран разрабатываются различные конструкции «спиновых транзисторов» и «спиновых светоизлучающих диодов» [1-3] Спиновый светоизлучающий диод (ССИД) является одним из простейших, но в то же время одним из наиболее эффективных приборов спинтроники В таком приборе информация передается при регистрации циркулярной поляризации электролюминесценции (ЭЛ), которая возникает в результате рекомбинации спин-поляризованных носителей заряда [2]

Существенные перспективы для применения в спинтронике имеют наноструктуры на основе ОаАв, включающие ферромагнитный (ФМ) слой [3] Полупроводниковые квантово-размерные гетероструктуры обладают уникальными свойствами и широко применяются во многих приборах, например, в светоизлучающие диодах и лазерах Создание ферромагнитного эмиттера в светодиодной структуре значительно расширяет ее функциональные возможности за счет использования «спиновой» степени свободы носителей заряда Наиболее распространенными в настоящее время типами ФМ материалов, применяемых в ССИД, являются переходный металл (Ре, N1, Со) и ферромагнитный полупроводник ваМпАв Основной задачей, решаемой при создании ССИД, является обеспечение эффективной инжекции поляризованных по спину носителей в активную область диода Решение

указанной задачи позволит реализовать прибор, работающий на принципах передачи спиновой информации

В данной работе исследовались гетероструктуры с квантовыми ямами МЗаАз/ваАз и с квантовыми точками ЬАв/ваАз, выращенные методом МОС-гидридной эпитаксии (МОСГЭ) при атмосферном давлении, содержащие ферромагнитные металлические (N1, Со) или полупроводниковые (ОаМпАз) слои

Цель и основные задачи работы

Основной целью работы являлось изготовление и исследование светоизлучающих полупроводниковых квантово-размерных гетероструктур на основе ОаАя с ферромагнитным эмиттерным контактом, а также изучение эффектов спиновой инжекции в указанных структурах, помещенных в магнитные поля, методом спектроскопии циркулярно-поляризованной электролюминесценции

Используемый для изготовления структур метод МОС-гидридной эпитаксии отличается своей простотой и экономичностью, однако возможность его применения для изготовления структур спинтроники практически не изучена Не рассмотрены в достаточной степени свойства светодиодов, не исследовано взаимное влияние ферромагнитных слоев и активной области на работу приборов В связи с этим были определены основные задачи исследования

1 Разработка конструкции светоизлучающих диодов на основе гетеронаноструктур 1п(Оа)А$ЛЗаАз, содержащих ферромагнитные слои Исследование влияния встроенного ферромагнитного слоя на процессы формирования указанных структур

2 Установление зависимости люминесцентных и электрических свойств диодных структур от параметров ферромагнитных слоев Определение оптимальных технологических параметров изготовления спинового светоизлучающего диода с высокой эффективность электролюминесценции

3 Исследование циркулярной поляризации электролюминесценции структур в магнитном поле Определение эффективности спиновой инжекции из ФМ слоя в активную область диодов Установление зависимости эффективности спиновой инжекции от таких параметров структур, как вид ФМ слоя, расстояние между ним и активной областью прибора

Научная новизна работы

1 Впервые показана возможность эффективной спиновой инжекции дырок в прямосмещенных диодах Шотгки №(Со)ЮаАз Из экспериментов на образцах ССИД с различной глубиной залегания КЯ по отношению к границе раздела металл/ваАз определена эффективная длина (~ 80 нм) потери спиновой ориентации дырок в эпитаксиальном слое ваАв

2 Впервые было установлено, что как эффективность спиновой инжекции из №(Со) контакта Шоттки, так и эффективность электролюминесценции, определяются свойствами границы раздела ФМ металл/СаАв, а наибольшая эффективность спиновой инжекции характерна для многослойного металлического контакта, содержащего тонкую промежуточную пленку Аи мевду ФМ металлом и полупроводником

3 Отработана оригинальная комбинированная методика формирования ФМ слоев ОаМпАв для светоизлучающих структур, сочетающая МОСГЭ и лазерное распыление

4 Впервые была исследована циркулярная поляризация ЭЛ структур, содержащих КЯ ГлСаАв/ваАБ и 8<Мп>-слой, помещенные в область пространственного заряда барьера Шоттки Аи/ваАв Показано, что введение 5<Мп>-слоя способствует существенному повышению степени циркулярной поляризации ЭЛ от КЯ по сравнению с контрольными образцами

Практическая ценность работы 1 В работе определены условия формирования диода Шоттки с ФМ эмиттером (толщины соответствующих слоев, вид структуры и контактов), которые необходимы для получения высокой степени циркулярной поляризации ЭЛ Отработанная технология изготовления может быть

использована при создании светодиодов, выполняющих одну из базовых функций спинтроники кодирование информации с помощью спиновой ориентации

2 Полученные результаты исследований могут быть положены в основу дальнейшего развития ССИД, направленного на исследование способов увеличения эффективности спиновой инжекции и повышение рабочих температур

3 Примененный комбинированный способ изготовления светоизлучающих структур, содержащих слои ваМпАз, показывает принципиальную возможность формирования ССИД относительно недорогим и производительным методом МОС-гидридной эпитаксии

4 Показана возможность применения 8<Мп>-легирования гетероструктур для создания спиновой ориентации дырок в КЯ

На защиту выносятся следующие основные положения

1 В гетероструктурах с ГпОаАвЮаАз квантовой ямой и контактом Шоттки №(Со), нанесенным на реальную поверхность ваАв наблюдается эффективная спиновая инжекция дырок из ФМ контакта, которая обусловливает высокое значение степени циркулярной поляризации (Рэл = 20-40 % при В = 8 5 Т) излучения Наблюдаемые локальные минимумы на зависимости степени циркулярной поляризации ЭЛ от магнитного поля обусловлены изменением фактора заполнения уровней Ландау и осцилляциями экранирования неоднородностей потенциала в КЯ

2 Использование трехслойного эмиттера Аи/переходный металл/Аи, где верхний слой Аи служит для предотвращения окисления ферромагнитного металла, а нижний - для замедления твердотельной реакции на границе раздела переходный метал лДЗаАБ, позволяет повысить эффективность электролюминесценции, а также степень циркулярной поляризации ЭЛ светоизлучающего диода с барьером Шоттки

3 Длина переноса спина дырок в нелегированном ОаАв, определенная из измерений циркулярной поляризации ЭЛ на структурах с ЬЮаАз/ОаАв квантовыми ямами, составила 80 нм при 1 5 К

4 Введение 8<Мп>-легированного слоя в покровный ваАв на расстоянии 210 нм от квантовой ямы приводит к существенному повышению интенсивности электролюминесценции диодов Шоттки Аи/ОаАвЛпСаАв и к увеличению (до 45 %) степени циркулярной поляризации излучения от квантовой ямы по сравнению с образцами без легирования марганцем Возможный механизм повышения Рэл состоит в увеличении степени спиновой поляризации дырок в КЯ, обусловленном их взаимодействием с близкорасположенными ионами Мп

Личный вклад автора

Автором внесен определяющий вклад в получение основных экспериментальных результатов и доработку методики исследования циркулярной поляризации применительно к ЭЛ структур с КЯ ¡пваАз/СаАв Исследования фото- и электролюминесценции проведены автором самостоятельно Планирование экспериментов, обсуждение и анализ результатов проводились совместно с руководителем работы Постановка ряда экспериментов и обсуждение их результатов проведены со с н с НИФТИ ННГУ к ф -м н Е А Усковой (исследование характеристик барьеров Шоттки) и зав лаб ЛНЭП ИФТТ РАН д ф -м н В Д Кулаковским (исследования циркулярной поляризации электролюминесценции диодов) Измерения циркулярной поляризации электролюминесценции структур, помещенных в магнитное поле, проведены автором в Институте физики твердого тела РАН (г Черноголовка) совместно с сотрудниками Лаборатории нелинейных электронных процессов к ф -м н С В Зайцевым, А С Бричкиным, к ф -м н А В Черненко Методика измерений циркулярной поляризации ЭЛ доработана совместно с к ф -м н Н В Байдусем Светоизлучающие структуры изготовлены при участии автора в группе эпитаксиальной технологии НИФТИ ННГУ вед не, к ф-м.н Б Н Звонковым (выращивание структур) и м н с П Б Деминой (нанесение металлических контактов)

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на IX, X и XI международных симпозиумах «Нанофизика и наноэлектроника» (Нижний Новгород, 2005, 2006 и 2007 гг), 13-м и 14-м и 15-м международных симпозиумах «Nanostructures Science and technology» (С -Петербург, 2005 и

2006 гг , Новосибирск 2007 г), Международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры» (Москва, 2005 г), XIII конференции «Высокочистые вещества и материалы Получение, анализ, применение» (Нижний Новгород,

2007 г), пятой, шестой, седьмой и восьмой всероссийских молодежных конференциях по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике (С-Петербург, 2003, 2004, 2005 и 2006 гг), X и XI Нижегородских сессиях молодых ученых (Нижний Новгород, 2005 и 2006 гг), а также на семинарах физического факультета и НИФТИ ННГУ им НИ Лобачевского

Публикации

По материалам диссертационной работы опубликовано 27 научных работ, включая 5 статей (из них 4 входят в перечень ВАК) и 22 публикаций в материалах конференций.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения Общий объем диссертации составляет 136 страниц, включая 58 рисунков и 6 таблиц Список цитируемой литературы содержит 135"наименований, список работ автора по теме диссертации - 27 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, обозначены цели и задачи данной работы, показаны ее научная новизна и практическая значимость и сформулированы основные положения, выносимые на защиту

В первой главе рассмотрены литературные данные, описывающие основные принципы инжекции носителей заряда, поляризованных по спину, из

ферромагнитного слоя в полупроводниковую структуру и способы их детектирования [2,4] В число наиболее распространенных инжекторов можно включить ферромагнитные контакты Шоттки [3] и слои ферромагнитного полупроводника ваМпАБ [2] В обзоре отмечается, что в большинстве конструкций спиновых приборов из ферромагнитного слоя инжектируются поляризованные по спину электроны, инжекция спин-поляризованных дырок изучена весьма слабо Практически не изучена и возможность спиновой поляризации двумерного дырочного газа за счет введения 5<Мп>-слоя Дельта-легирование перспективно ввиду возможности достижения высоких температур Кюри (~ 250 К) для разбавленного магнитного полупроводника на основе ваАБ [5]

Во второй главе проводится обоснование выбора метода МОС-гидридной эпитаксии (МОСГЭ) при атмосферном давлении для изготовления светоизлучающих структур со спиновой инжекцией (спиновых светоизлучающих диодов), а также описываются используемые в работе методики измерений

В разделе 2 1 проводится описание метода изготовления структур с помощью МОС-гидридной эпитаксии при атмосферном давлении Достоинствами МОСГЭ являются высокая производительность и дешевизна, в то же время этот метод позволяет получать оптически совершенные структуры Метод МОСГЭ давно и успешно применяется для изготовления светоизлучающих диодов и лазеров Отмечены преимущества использования нового комбинированного метода изготовления структур, содержащих слои ваМпАэ Указанный метод сочетает в себе эпитаксиальное выращивание слоев из металлорганических соединений при сравнительно высокой температуре и нанесение материала путем лазерного распыления твердотельных мишеней в том же реакторе при пониженной температуре В нашем случае это позволяет получить сравнительно резкие профили легирования марганцем и сохранить высокое оптическое качество светоизлучающих структур

В разделе 2 2 описаны основные типы гетероструктур, исследуемых в настоящей работе

Для осуществления спиновой инжекции большое значение имеет состояние границы раздела между ферромагнитным и немагнитным слоями, что было отмечено в литературном обзоре Поэтому особое внимание в разделе 2 3 уделяется описанию методов изучения свойств структур для разных типов границы раздела Исследования проводились с использованием методов фото-, электролюминесценции и измерения электрических характеристик в сочетании с методами атомно-силовой микроскопии, электронографии на отражение, спектроскопии фотоэдс, вторичной ионной масс-спектрометрии (ВИМС) для определения кристаллического совершенства, фазового состава, установления механизмов люминесценции и токопереноса через границы раздела Измерения фото- и электролюминесценции проводились при температурах 77 К и 300 К, измерения циркулярной поляризации электролюминесценции проводились при температуре 1 5 К

В разделе 2 4 рассмотрена методика измерений ЭЛ Определяющим моментом при получении экспериментальных результатов является выбор методики измерения циркулярной поляризации ЭЛ Спиновая инжекция существенно зависит от направления магнитного поля по отношению к плоскости ФМ пленки В случае, когда вектор магнитной индукции лежит в плоскости пленки, для перемагничивания последней не требуется высоких магнитных полей, однако эффективность преобразования спиновой поляризации носителей в циркулярную поляризацию ЭЛ в КЯ в этом случае незначительна [2] Нами был выбран режим, в котором магнитное поле перпендикулярно плоскости КЯ Для этого режима степень поляризации может принимать большие значения, но необходимы более высокие рабочие магнитные поля Степень циркулярной поляризации электролюминесценции {Рэл) является важной экспериментальной характеристикой, позволяющей описывать спиновую ориентацию носителей, она определяется из соотношения Рэл = (1+ - + 1-) (1)

где 1+(1.) - интенсивности компонент с правой (левой) поляризацией спектров при выводе излучения в направлении магнитного поля [2]

В третьей главе приведены результаты исследований электролюминесценции квантово-размерных гетероструктур 1п(Оа)А8ЛЗаА8 с КЯ или/и квантовыми точками (КТ) при прямом смещении барьера Шоттки

_ , Квантово-

Покровкыи слой размерный СаАя 20 - 300 нм слой

Базовый

омический

контакт

акт Подложка п+-СаАз

Шоггки

Рис 1 Схема образца для исследований ЭЛ

№(Со,Аи)-ОаАз На рис 1 показана схема образцов для исследований ЭЛ

В разделе 3 1 приведены результаты исследований

зависимости эффективности ЭЛ от вида контакта Шоттки Впервые показано, что использование № или Со контактов Шоттки

сопровождается гашением ЭЛ по сравнению с аналогичными структурами с

контрольным Аи контактом (рис 2, кривые 1 и 2)

Гашение интенсивности ЭЛ структур с ФМ контактом обусловлено образованием в приповерхностной области ваАв центров безызлучательной рекомбинации Сравнительный анализ

0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10

_ . _ Ьи, эв ___ литературных данных и

Рис 2 Спектры ЭЛ структур с КТ/КЯ ^ ^

Кривые соответствуют контактам экспериментально полученных в Шоттки 1 - Аи/СаАэ, 2 - МЛЗаАв, 3 -

Аи-ШваЛв, 4 - №-Аи/СаАз, настоящей работе профилей ВИМС, а

5 - Аи-М-АиЛЗаАв

также результатов электронографии дал основание предположить, что эти центры появляются в результате взаимной диффузии атомов ва, Ав и атомов переходного металла, которая сопровождается твердотельной реакцией В отличие от атомов переходных металлов, золото менее интенсивно взаимодействует с ваАв В связи с этим в

работе предложен способ защиты поверхности ваАв от взаимодействия с N1 или Со путем введения тонкой (< 30 нм) промежуточной прослойки Аи Из рис 2 (кривые 1, 2 и 4) видно, что встраивание пленки Аи между переходным металлом и ваАв позволяет повысить интенсивность ЭЛ до ее уровня в структурах с контактом АиЛЗаАв Наиболее эффективным оказалось применение трехслойной металлизации, где кроме использования промежуточной пленки (1-й слой) на поверхность №(Со) наносилась также защитная пленка Аи (3-й слой) для предотвращения окисления ФМ металла (рис 2, кривая 5) Для контакта СоЮаАэ результаты влияния многослойной металлизации на ЭЛ аналогичны показанным на рис 2

Проведенные измерения показывают, что излучательные и электрические свойства диодных структур определяются в основном нижним граничным металлом

В разделе 3 2 описаны исследования поляризации электролюминесценции диодов Шоттки, проведенные на образцах, изученных в разделе 3 1 Получено, что электролюминесцентное излучение в магнитном поле циркулярно

Рис 3 Зависимость степени циркулярной Рис 4 Спектры ЭЛ структуры с контактом поляризации ЭЛ от величины магнитного Шоттки Аи/Со/АиЛЗаАв в магнитных поля для образца с контактом Аи-Со-АиЛЗаАз полях В = 0 - 10 Т, записанные в а* (1), ШваЛв (2), АиЛЗаАв (3) поляризации

поляризовано, причем степень поляризации, рассчитанная по формуле (1) для структур с ФМ контактом, значительно превышает таковую для структур с Аи контактом (рис 3, кривые 1, 2 и 3), что свидетельствует о наличии спиновой

инжекции дырок из ФМ металла в полупроводник Были обнаружены особенности спектра ЭЛ, заключающиеся в том, что в сильных магнитных полях линия люминесценции от КЯ расщепляется на серию пиков, связанных с переходами между различными уровнями Ландау (рис 4) С увеличением магнитного поля энергия уровней Ландау и число разрешенных состояний на этих уровнях увеличиваются, а количество заполненных уровней при фиксированной концентрации носителей уменьшается [6] При этом в полях 4-5Ти9 - ЮТ из спектра ЭЛ пропадают пики, соответствующие переходам с третьего и второго уровней Ландау, соответственно (рис 4) Это свидетельствует об опустошении уровня Ландау по мере того, как его энергия становится выше энергии Ферми [6] Опустошение уровня сопровождается уменьшением степени циркулярной поляризации ЭЛ При тех же значениях магнитного поля на зависимости Рэл(В) наблюдаются (рис 3) локальные минимумы (4 - 5 Т и 9 - ЮТ), которые, на наш взгляд, связаны с увеличением спинового рассеяния дырок в КЯ на неоднородностях потенциала При опустошении состояний, соответствующих очередному уровню Ландау, носители, находившиеся на этих состояниях, не участвуют в экранировании неоднородностей потенциала в КЯ, что приводит к экспериментально наблюдаемому уширению линии ЭЛ и повышению спинового рассеяния дырок В магнитных полях 7 - 8 Т, для которых рассеяние спинов дырок на неоднородностях потенциала и потеря спина в КЯ минимальны, степень циркулярной поляризации излучения максимальна

В разделе 3 3 приводятся результаты исследования влияния вида ФМ контакта на степень циркулярной поляризации излучения из КЯ Обнаружено, что наибольшее значение Рэл (~ 40 %) характерно для диодов Шоттки с трехслойным контактом Аи/№/Аи или Аи/Со/Аи Для диодов с однослойным N1 или Со контактом максимальное значение Рэл составляет 30 и 20 % соответственно

Важный вывод этого раздела заключается в том, что в случае ФМ контактов структурам с низкой интенсивностью ЭЛ соответствует низкая

степень циркулярной поляризации (табл 1) Из этого следует, что дефекты в приповерхностной области ОаАв, образованные при нанесении ФМ металла,

помимо гашения ЭЛ, одновременно вызывают спиновое рассеяние носителей, инжектируемых из ФМ металла

В разделе 3 4 изложены результаты исследования зависимости эффективности спиновой инжекции от толщины покровного слоя ваАв над квантовой ямой ГпОаАв для диодов с трехслойным Аи/М/Аи контактом В первом приближении для учета зеемановского расщепления уровней в качестве значения Рмах была выбрана разность двух значений циркулярной поляризации, структуры с ФМ контактом и аналогичной структуры с Аи контактом (Рмах=Рэл(ФМ) - РЭл(Аи))

Показано, что с ростом толщины покровного слоя (¿с) степень циркулярной поляризации уменьшается (рис 5), что обусловлено увеличением спинового рассеяния при увеличении расстояния, проходимого дырками до КЯ Для квантовой ямы, находящейся на расстоянии 300 нм от поверхности, значения Рэп структуры с Аи/№/Аи и Аи контактами совпадают, что

свидетельствует о практически полной потере спиновой поляризации дырок при транспорте на это расстояние Полученная зависимость РмлЖйс) хорошо описывается спадающей экспоненциальной кривой. Отсюда было оценено значение длины спинового переноса в нелегированном эпитаксиальном покровном слое ваАэ, которое составило и 80 нм Следует отметить, что данное значение 15 сравнительно

Таблица 1 Максимальные значения интенсивностей ЭЛ и Рэл для разных контактов _

Металл Р % г ЭЛМАКС ю 1эл отнед

Аи 12 1.00

№ 30 0 20

Со 20 016

Аи/ШАи 42 1 00

Аи/Со/Аи 42 0 98

О 50 100 150 200 250 300

й, НМ

с

Рис 5 Зависимость степени циркулярной поляризации ЭЛ диодов с контактом Шотпси Аи-М-АиЛЗаАз от толщины покровного слоя

велико, что показывает возможность применения метода МОС-гидридной эпитаксии для изготовления ССИД с инжекцией спин-поляризованных дырок

В четвёртой главе показаны результаты исследования электролюминесценции светоизлучающих ваАв структур, содержащих слои ферромагнитного полупроводника йаМпАБ

В разделе 41 приведены результаты исследования свойств светоизлучающих диодов, содержащих слои ваМпАв, выращенные методом МОС-гидридной эпитаксии Принципиальным отличием указанных диодов от изученных в главе 3 является введение КЯ и КТ в область р-п перехода, в котором в качестве ¿»-области используется ваМпАв Показано, что при температурах выращивания (550 - 600°С) имеет место диффузия Мп в активную область светоизлучающей структуры Это обусловливает уширение пика электролюминесценции КЯ При изготовлении структуры с квантовыми точками ГпАз/ОаАэ выращивание слоя ваМпАв приводит к диффузионному перемешиванию материала квантовых точек и матрицы ваАв Кроме того, вместо КТ в активной области формируется слой ЬЮаАз, с характерными свойствами квантовой ямы, а на спектрах фото- и

электролюминесценции наблюдается пик при энергии ~ 1 29 эВ, который обычно ассоциируется с излучательной рекомбинацией в КЯ (рис 6, кривая 1)

Исследования показали, что для структур, изготовленных комбинированным методом, характерна сравнительно высокая интенсивность

Рис 6 Спектры ЭЛ КРС с КТ, зарощенными ЭЛ, в то же время (ввиду низкой слоем ваМпАз при высокой (550°С) -

кривая 1 - и низкой температурах (380°С) - температуры роста) практически не

кривая 2 ,

происходит диффузионного

проникновения Мп в активную область структур В частности, на спектре ЭЛ

диода с ЬАвЛЗаАв КТ наблюдается пик при энергии ~ 0 98 эВ,

эВ

соответствующий переходам с участием основного состояния КТ (рис 6, кривая 2)

В разделе 4 3 приводятся результаты исследования электролюминесценции и циркулярной поляризации ЭЛ, впервые полученные для наноструктур с барьером Шоттки АиЛЗаАБ, содержащих КЯ Ь^Сау.хАБ/СаАз и 5<Мп>-слой в области пространственного заряда Толщина спейсера между КЯ и 5-слоем варьировалась от 2 до 10 нм Выбор структур с 5<Мп>-легированием обусловлен их преимуществами по сравнению с объемными слоями ваМпАэ, к числу которых относятся возможность повышения температуры Кюри, а также простота изготовления и конструкции Структуры с 5<Мп>-слоем, изготовленные комбинированным методом, демонстрируют повышение интенсивности ЭЛ на порядок величины по сравнению с контрольными образцами без 8<Мп>-слоя

Ьу.эВ В,Т

Рис 7 Спектры ЭЛ структуры с КЯ (х = 0 2) рис 8 Зависимость Рэл от магнитного поля и 6<Мп>-слоем, разделенными спейсером для перехода в КЯ Структуры 1 -с КЯ и Кривая 1 соответствует а+ поляризации, §<Мп>-слоем, разделёнными 3 нм слоем кривая 2-а' поляризации ваАв, 2 - контрольный образец без 8-

легирования, 3 -образец с КЯ и 8<Ве>-слоем со спейсером 3 нм

Излучение от КЯ в магнитном поле поляризовано циркулярно, причем Рэл существенно зависит от толщины спейсерного слоя между 8<Мп> и КЯ, а также от параметров самой квантовой ямы Степень поляризации достигает

наибольшего значения ~ 48 % в случае 3 нм спейсерного слоя между 8<Мп>-слоем и квантовой ямой с содержанием 1п х ~ 0 2 (рис 8) Следует отметить, что для всех структур, содержащих 8<Мп>-слой, значение Рэл выше, чем для контрольных структур без 5-легирования или с 8<Ве>-слоем (рис 8), что позволяет сделать однозначный вывод о значительном влиянии 5-слоя марганца на спиновую поляризацию дырок в КЯ Последняя, очевидно, возникает в результате взаимодействия дырок в квантовой яме с ионами марганца Эффективность взаимодействия зависит от расстояния между 8<Мп>-слоем и КЯ, а также от содержания 1п в квантовой яме

В заключении сформулированы основные результаты диссертации

1 Найдено, что интенсивность электролюминесценции квантово-размерных структур с барьером Шоттки №(Со)/ОаА8 ниже (в 5 раз), чем в контрольных структурах с Аи контактом Снижение интенсивности ЭЛ обусловлено образованием центров безызлучательной рекомбинации вследствие твердотельной реакции переходного металла и ваАв на границе раздела

2 Показано, что введение дополнительных Аи слоев в металлический контакт позволяет управлять эффективностью ЭЛ и степенью циркулярной поляризации ЭЛ структур ОаАБЛпОаАзЛЗаАз

3 С учетом особенностей исследовавшихся диодных структур доработана методика исследования циркулярной поляризации электролюминесценции Показана возможность наблюдения эффективной спиновой инжекции дырок в структурах с квантовой ямой при прямом смещении барьера Шоттки №(Со)/п-Сак$. В структурах с ФМ контактом степень циркулярной поляризации ЭЛ имеет сравнительно высокое значение (20 - 40 %) В контрольных образцах с немагнитным Аи контактом циркулярная поляризация ЭЛ (до 10 % при 10 Т) обусловлена зеемановским расщеплением уровней в КЯ

4 В исследуемых образцах с барьером Шоттки впервые обнаружены немонотонности в зависимости степени циркулярной поляризации электролюминесценции от магнитного поля, что связано с осцилляциями в экранировании неоднородностей потенциала в КЯ Показано, что минимумы

наблюдаются при целочисленных факторах заполнения уровней Ландау, когда носители в КЯ не участвуют в экранировании Такая ситуация сопровождается увеличением спинового рассеяния и уширением линий люминесценции

5 В структурах с трехслойным контактом Аи/№/Аи к ваАв определена зависимость степени циркулярной поляризации от глубины залегания КЯ Зависимость Рэл от толщины покровного слоя описывается спадающей экспоненциальной кривой, что обусловлено релаксацией спина дырок при переносе из ФМ контакта к квантовой яме Оцененная по спаду аппроксимирующей кривой длина переноса спина дырки составляет 80 нм

6 Установлено, что высокотемпературное выращивание ФМ слоя ОаМпАБ из металлорганических соединений (500-600°С) сопровождается диффузией атомов Мп в соседние области ваАв, что приводит к уширению линии ЭЛ КЯ и к подавлению образования квантовых точек ГпАБ/ОаАБ

7 Применение нового комбинированного метода выращивания светоизлучающих структур с использованием МОСГЭ для формирования активной области и лазерного распыления мишени в этом же реакторе для нанесения слоев ФМ полупроводника позволяет понизить температуру процесса до 300-400°С и тем самым минимизировать диффузию Мп в активную область диода

8 Показано, что применение комбинированного метода выращивания позволяет проводить 5-легирование СгаАв атомами Мп Для структур с барьером Шоттки и 5<Мп>-слоем характерна более высокая эффективность электролюминесценции, чем для структур без 5-легирования

9 Установлено, что введение 5<Мп>-слоя позволяет существенно повысить степень циркулярной поляризации ЭЛ (до 40 - 45 %) по сравнению со структурами без б-легирования и со структурами с 5<Ве>-слоем (~ 10 % в обоих случаях) Степень поляризации пика излучения КЯ зависит от толщины спейсерного ОаАв между 5<Мп>-слоем и КЯ, а также от содержания 1п в квантовой яме. Объяснение указанных эффектов предполагает определяющее

влияние обменного взаимодействия между ионами Мп и дырками на спиновую поляризацию последних в квантовой яме

Список цитированной литературы

[1] Semiconductor Spintromcs and QuantumComputation / Ed by D D Awschalom, D Loss, N _ Samarth - Berlin, Heidelberg, New York Spnnger-Verlag, 2002 - 311 p

[2] Zutic, I Spintromcs Fundamentals and applications / I Zutic, J Fabian, S Das Sarma // Rev

Mod Phys -2004 -V76 -P 323-410

[3] Concepts in Spin Electronics / Ed by S Maekawa - New York Oxford University Press, 2006

- 398 p

[4] Оптическая ориентация // под ред БП Захарчени, Ф Майера Ленинград Наука - 1989

-408 С

[5] High Temperature Ferromagnetism in GaAs-Based Heterostructures with Mn 5 Doping /AM

Nazmul, T Amemiya, Y Shuto, S Sugahara, M Tanaka//Phys Rev Lett -2005 -V95 -P017201

[6] Кукушкин, И В Плотность состояний двумерных электронов /ИВ Кукушкин, С В

Мешков, В Б Тимофеев//УФН -1988 -Т 155, в 2 - С 219-264

Основные публикации по теме диссертации

А1 Влияние промежуточного окисного слоя в гетероструктурах металл - квантово-размерный полупроводник In(Ga)As/GaAs на эффективность электролюминесценции / Н В Байдусь, П Б Демина, М В Дорохин, Б Н Звонков, Е И Малышева, Е А Ускова // ФТП - 2005 - т 39, в 1 - с 25-30 А2 Исследование свойств границы раздела Ni (Co)/GaAs в светоизлучающих диодах на основе квантово-размерных гетероструктур In(Ga)As/GaAs / Е А Ускова, М В Дорохин, Б Н Звонков, П Б Дёмина, Е И Малышева, Е А Питиримова, Ф 3 Гильмутдинов // Поверхность Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования - 2006 - В 2 - С 89-95 A3 Циркулярно-поляризованная электролюминесценция квантово-размерных гетероструктур InGaAs/GaAs с контактом Шоттки «ферромагнитный металл/GaAs» / М В Дорохин, С В Зайцев, В Д Кулаковский, Н В Байдусь, Ю А Данилов, П Б Демина, Б Н Звонков, Е А Ускова//Письма в ЖТФ -2006 -Т 32, в 24 - С 46-52 А4 Electrical spm injection m forward biased Schottky diodes based on InGaAs-GaAs quantum well heterostructures / N V Baidus, M I Vasilevskiy, M J M Gomes, M V Dorokhin, P В Demina, E A Uskova, В N Zvonkov, V D Kulakovskn, A S Bnchkm, A V Chernenko, SV Zaitsev//Appl Phys Lett -2006 -V 89,n 18 -P 181118 A5 Formation of magnetic GaAs Mn layers for InGaAs/GaAs light emitting quantum-size structures / M V Dorokhin, В N Zvonkov, Yu A Danilov, V V Podolskn, P В Demina, OV Vikhrova,EI Malysheva//Int J Nanoscience -2007 -V 6,n 3 -P 1-4 A6 Байдусь, H В Электролюминесценция квантово-размерных гетероструктур InAs/GaAs с барьером Шотгки / Н В Байдусь, М В Дорохин // Пятая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опта- и наноэлектронике, Санкт - Петербург, 1-6 декабря 2003 г - Санкт-Петербург 2003 -с 87

А7 Влияние границы раздела переходный металл/GaAs на электрические и люминесцентные свойства квантово-размерных гетероструктур InAs/GaAs / М В Дорохин, П Б Дёмина, Е И Малышева, Ю А Данилов // Шестая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике Тезисы докладов, Санкт - Петербург, 6-10 декабря 2004 г - Санкт - Петербург Политехи унт, 2004 - С 38

А8 Электролюминесценция квантово-размерных гетероструктур с барьером Шотгки Ni(Co,Fe)/GaAs/InAs/GaAs / Е А Ускова, М В Дорохин, П Б Дёмина, Б Н Звонков, Е И Малышева, Ф 3 Гильмутдинов, Е А Питиримова // Нанофизика и наноэлектроника Материалы Симпозиума, Нижний Новгород, 25-29 марта 2005 г -Нижний Новгород ИФМ РАН, 2005 -С 318-319 А9 Дорохин, М В Использование магнитных слоёв GaAs Мп в светоизлучающих квантово-размерных гетероструктурах In(Ga)As/GaAs / М В Дорохин, Ю А Данилов // Тезисы Докладов X Нижегородской сессии молодых ученых Естественнонаучные дисциплины, Нижний Новгород, 17-22 апреля 2005 г - Нижний Новгород 2005 - С 22 А10 Formation of magnetic GaAs Mn layers for InGaAs/GaAs light emitting quantum-size structures / M V Dorokhin, В N Zvonkov, Yu A Danilov, V V Podolskn, P В Demina, О V Vikhrova // Nanostructures physics and technology 13th International Symposium, Proceedings, St Petersburg, Russia, June 20-25, 2005 - St Petersburg Ioffe Institute, 2005 -P 314-315

All Дорохин, MB Исследование свойств границы раздела переходный металл-полупроводник в излучающих квантово-размерных гетероструктурах In(Ga)As/GaAs с барьером Шотгки / MB Дорохин, ПБ Демина, ЮА Данилов // Седьмая всероссийская молодежная конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Тезисы докладов, Санкт - Петербург, 5 -9 декабря 2005 г - Санкт-Петербург Политехи ун-т, 2005 - С 52 А12 Особенности инжекционной электролюминесценции квантово-размерных гетероструктур In(Ga)As/GaAs с многослойным контактом Шотгки, содержащим слой переходного металла / М В Дорохин, П Б Дёмина, Е А Ускова, Н В Байдусь, Б Н Звонков // Материалы Международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры», Москва, 22 - 26 ноября 2005 г - Москва 2005 - С 201-204 А13 Electrical spin injection in forward biased Schottky diodes based on ferromagnetic metal /InGaAs /GaAs QW heterostructures / N V Baidus, M J M Gomes, M I Vasilevskiy, M V Dorokhin, P В Demma, E A Uskova, В N Zvonkov, VD Kulakovskiy, A S Bnchkrn, AV Chernenko, S V Zaitsev // Workshop on Low-Dimensional Semiconductor Structures Growth, Properties and Applications, Aveiro, Portugal, January 27-28, 2006 - Aveiro University of Aveiro, 2006 -P 43 A14 Циркулярно-поляризованная электролюминесценция в диодах Шотгки Co/GaAs на основе гетероструктур с квантовой ямой / М В Дорохин, Ю А Данилов, П Б Дёмина, Е А Ускова // XI Нижегородская сессия молодых ученых Естественнонаучные дисциплины, Нижний Новгород 16-21 апреля 2006 г Нижний Новгород 2006 - С 12-13 A3 5 Применение ферромагнитных слоёв в излучающих квантово-размерных гетероструктурах In(Ga)As/GaAs / MB Дорохин, ПБ Дёмина, Ю А Данилов, В Д Кулаковский // Физика и химия высокоэнергетических систем Сборник материалов II всероссийской конференции молодых учёных, Томск, 4-6 мая 2006 г - Томск Томский гос ун-т, 2006 - С 396-399 А16 GaAs-based quantum-size structures, doped by Mn / Yu A Danilov, M J S P Brasil, M V Dorokhin, Yu N Drozdov, A L Gazoto, F hkawa, M V Sapozhnikov, О V Vikhrova, В N Zvonkov // III Jomt European Magnetic Symposia Book of abstracts and programme, San Sebastian, 26 - 30 June, 2006 - 2006 - P 108 A17 Circularly polarized electroluminescence from InGaAs/GaAs quantum well heterostructures with ferromagnetic Schottky contact / M V Dorokhin, V D Kulakovskn, S V Zaitsev, V Ya Aleshkm, NV Baidus', YuA Danilov, PB Demina, EA Uskova, BN Zvonkov // Nanostructures physics and technology, 14111 International Symposium, Proceedings, St Petersburg, Russia, June 26-30,2006 - St Petersburg Ioffe Institute, 2006 -P 51-52 A18 Electrical spin injection m light emitting Schottky diodes based on InGaAs /GaAs QW heterostructures / N V Baidus, MI Vasilevskiy, M J M Gomes, V D Kulakovskn, S V Zaitsev, M V Dorokhin, P В Demina, E A Uskova and В N Zvonkov // 28th International

conference on the Physics of Semiconductors, Proc, Wienna, Austria, July 24-28, 2006 -2006-P 143

A19 Свойства ферромагнитных контактов Шотгки в гетероструктурах с квантовыми ямами / M В Дорохин, Е А Ускова, П Б Дёмина, Б H Звонков // Материалы международной научной конференции «75 лег высшему образованию в Удмуртии», Ижевск, 2006 -

2006 -С 50

А20 Получение слоев магнитных полупроводников типа (А3,Мп)В5 для приборов спинтроники / О В Вихрова, Ю А Данилов, M В Дорохин, Б H Звонков, А В Кудрин // Конференция «Нанотехнологии - производству - 2006» Тезисы докладов, 29 ноября - 30 ноября 2006 г - Фрязино 2006 - С 57-58 А21 Влияние свойств границы Ni(Co)/GaAs на эффективность спиновой инжекции в структурах с квантовой ямой InGaAs/GaAs / M В Дорохин, П Б Демина, M M Прокофьева, ЮА Данилов // Восьмая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 4-8 декабря 2006 г - Санкт-Петербург Изд-во Политехи ун-та, 2006 - С 19 А22 Электролюминесценция квантово-размерных гетероструктур InGaAs/GaAs, содержащих слои GaAs 5-легированные атомами Mn / MB Дорохин, ПБ Демина, M M Прокофьева, Ю А Данилов // Восьмая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 4-8 декабря 2006 г - Санкт-Петербург Изд-во Политехи ун-та, 2006 - С 39

А 23 Прокофьева, M M Влияние тонкого промежуточного слоя AlAs на электролюминесценцию квантово-размерных гетероструктур InGaAs/GaAs с контактом Шотгки Ni/GaAs / ММ Прокофьева, MB Дорохин, ЮА Данилов // Восьмая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 4-8 декабря 2006 г - Санкт-Петербург Изд-во Политехи ун-та, 2006 - С 63 А24 Исследование эффектов спиновой инжекции носителей заряда из ферромагнитного контакта Шотгки Ni(Co)/GaAs в гетероструктурах с квантовой ямой / M В Дорохин, С В Зайцев, H В Байдусь, Ю А Данилов, П Б Демина, Б H Звонков, В Д Кулаковский, ЕА Ускова // Нанофизика и наноэлектроника XI Международный Симпозиум, Нижний Новгород, 10-14 марта 2007 г - Нижний Новгород ИФМ РАН,

2007 -Т 1 -С 214-215

А25 Создание методом МОС-гидридной эпитаксии квантово-размерных гетероструктур InGaAs/GaAs для исследования эффектов спиновой инжекции / M В Дорохин, С В Зайцев, О В Вихрова, Ю А Данилов, П Б Демина, Б H Звонков // XIII конференция «Высокочистые вещества и материалы Получение, анализ, применение», 28-31 мая 2007 г, Нижний Новгород Тезисы докладов - 2007 - С 249-250 А26 Spin injection and depolarization mechanisms m ferromagnetic Schottky diodes / S V Zaitsev, M V Dorokhm, VD Kulakovskii, P В Démina, NV Baidus', E A Uskova, В N Zvonkov // Nanostructures physics and technology, 15th International Symposium, Proceedings, Novosibirsk, Russia, June 25-29, 2007 - Ioffe Institute, 2007 - P 283-284 A27 Magnetic semiconductor (III,Mn)V emitters in circularly polarized light diodes / Yu A Danilov, P В Demma, M V Dorokhm, V D Kulakovskii, О V Vikhrova, S V Zaitsev, В N Zvonkov // Euro-Asian Symposium "Magnetism on a nanoscale" Abstract Book Kazan, 2326 August 2007 P 121

Подписано в печать 03 09 2007 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать офсетная Уел печ л 1 Тир 100 Зак 940

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

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СПИНОВАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ НОСИТЕЛЕЙ В

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ

Обзор литературы).

1.1. Общие принципы создания и регистрации спиновой поляризации в полупроводниковых наноструктурах.

1.1.1. Виды ферромагнитных инжекторов.

1.1.2. Способы детектирования спиновой поляризации носителей.

1.2. Светоизлучающие диоды с ферромагнитным инжектором.

1.2.1. Спиновая инжекция в структурах ферромагнитный металл/полупроводник.

1.2.2. Особенности формирования границы раздела ФМ металл/полупроводник.

1.2.3. Модели протекания тока в диодах с контактом Шотгки металл/полупроводник.

1.2.4. Электролюминесценция прямосмещённых диодов Шотгки.

1.3. Использование ОаМпАэ эмиттера для спиновой инжекции.

1.3.1 Ферромагнитные свойства ваМпАз.

1.3.2. Светоизлучающие диоды, содержащие слои ОаМпАэ.

1.4. Особенности МОСГЭ метода изготовления светоизлучающих структур.

ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МОС-ГИДРИДНОЙ ЭПИТАКСИИ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ГЕТЕРОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ ваАэ С КВАНТОВЫМИ ТОЧКАМИ И КВАНТОВЫМИ ЯМАМИ.

2.1. Методика МОСГЭ.

2.2. Структуры для исследований электролюминесценции.

2.2.1. Изготовление светоизлучающих квантово-размерных гетероструктур с ферромагнитным контактом Шотгки №(Со)/ОаАз.

2.2.2. Изготовление светоизлучающих квантово-размерных гетероструктур, содержащих однородно- или 8-легированные слои СаМпАэ.

2.3. Методы исследования изготовленных гетероструктур.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ КВАНТОВО-РАЗМЕРНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР 1п(Са)Ав/СаА8 С КОНТАКТОМ ШОТТКИ №(Со, Аи)/СаАв.

3.1. Исследование свойств диодов Шоттки с ферромагнитным контактом.

3.1.1. Исследование свойств границы раздела ФМ металл/полупроводник.

3.1.2 Электролюминесценция диодных структур с различным типом контактов.

3.1.3. Влияние промежуточного слоя в системе №(Со)/ОаАз на ЭЛ структур.

3.2. Исследование эффектов спиновой инжекции дырок в структурах с барьером Шоттки №(Со)/ОаАз и квантовой ямой ЫЗаАБ/ОаАз.

3.2.1. Спектральные особенности электролюминесценции структур с КЯ, помещенных в сильные магнитные поля.

3.2.2. Циркулярная поляризация ЭЛ.

3.2.3. Обсуждение результатов исследований электролюминесценции структур в магнитном поле.

3.3. Циркулярная поляризация излучения структур с разными типами контактов.

3.4. Исследование циркулярной поляризации излучения в структурах при варьировании глубины залегания квантовой ямы.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ КВАНТОВО-РАЗМЕРНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР Хп^Аэ/СаАв, СОДЕРЖАЩИХ СЛОИ ваАв, ЛЕГИРОВАННОГО АТОМАМИ Мп.

4.1. Свойства р-п переходов, содержащих слой GaMnAs в качестве эмиттера.

4.1.1. Влияние слоя GaMnAs на люминесцентные и электрические характеристики диодов.

4.1.2. Характеристики квантово-размерных структур с высокотемпературным слоем GaMnAs.

4.2. Исследование свойств светоизлучающих структур, содержащих низкотемпературные GaMnAs слои.

4.3. Исследование светоизлучающих свойств квантово-размерных гетероструктур, содержащих области, дельта-легированные атомами

4.3.1. Исследование электролюминесценции структур с КЯ и 8<Мп>-легированным слоем.

4.3.2. Влияние 5<Мп>-легирования на циркулярную поляризацию электролюминесценции диодов Шоттки Au/GaAs на основе гетероструктур с КЯ.

Актуальность темы

Исследование эффектов спиновой ориентации и спиновой инжекции носителей заряда в твердотельных системах является одним из наиболее актуальных направлений опто- и наноэлектроники, получившим название «спинтроника» [1-3]. В последнее время большое внимание уделяется полупроводниковым структурам спинтроники, что обусловлено не только интересом к изучению фундаментальных свойств системы ориентированных по спину носителей, но и возможностью передачи информации с помощью спиновых состояний. Для реализации прикладного аспекта спинтроники научными группами из разных стран разрабатываются различные конструкции «спиновых транзисторов» и «спиновых светоизлучающих диодов» [1-3]. Спиновый светоизлучающий диод (ССИД) является одним из простейших, но в то же время одним из наиболее эффективных приборов спинтроники. В таком приборе информация передаётся при регистрации циркулярной поляризации электролюминесценции (ЭЛ), которая возникает в результате рекомбинации спин-поляризованных носителей заряда [2].

Существенные перспективы для применения в спинтронике имеют наноструктуры на основе ваЛв, включающие ферромагнитный (ФМ) слой [3]. Полупроводниковые квантово-размерные гетероструктуры обладают уникальными свойствами и широко применяются во многих приборах, например, в светоизлучающие диодах и лазерах. Создание ферромагнитного эмиттера в светодиодной структуре значительно расширяет её функциональные возможности за счёт использования «спиновой» степени свободы носителей заряда. Наиболее распространёнными в настоящее время типами ФМ материалов, применяемых в ССИД, являются переходный металл (Бе, Со) и ферромагнитный полупроводник ваМпАз. Основной задачей, решаемой при создании ССИД, является обеспечение эффективной инжекции поляризованных по спину носителей в активную область диода. Решение указанной задачи позволит реализовать прибор, работающий на принципах передачи спиновой информации.

В данной работе исследовались гетероструктуры с квантовыми ямами ХпОаАзЛлаАБ и с квантовыми точками ТпАзАЗаАз, выращенные методом МОС-гидридной эпитаксии (МОСГЭ) при атмосферном давлении, содержащие ферромагнитные металлические (N1, Со) или полупроводниковые (ваМпАз) слои.

Цель и основные задачи работы

Основной целью работы являлось изготовление и исследование светоизлучающих полупроводниковых квантово-размерных гетероструктур на основе ваАв с ферромагнитным эмиттерным контактом, а также изучение эффектов спиновой инжекции в указанных структурах, помещённых в магнитные поля, методом спектроскопии циркулярно-поляризованной электролюминесценции.

Используемый для изготовления структур метод МОС-гидридной эпитаксии отличается своей простотой и экономичностью, однако возможность его применения для изготовления структур спинтроники практически не изучена. Не рассмотрены в достаточной степени свойства светодиодов, не исследовано взаимное влияние ферромагнитных слоёв и активной области на работу приборов. В связи с этим были определены основные задачи исследования:

1. Разработка конструкции светоизлучающих диодов на основе гетеронаноструктур 1п(Оа)АзЛлаА8, содержащих ферромагнитные слои. Исследование влияния встроенного ферромагнитного слоя на процессы формирования указанных структур.

2. Установление зависимости люминесцентных и электрических свойств диодных структур от параметров ферромагнитных слоев. Определение оптимальных технологических параметров изготовления спинового светоизлучающего диода с высокой эффективность электролюминесценции.

3. Исследование циркулярной поляризации электролюминесценции структур в магнитном поле. Определение эффективности спиновой инжекции из ФМ слоя в активную область диодов. Установление зависимости эффективности спиновой инжекции от таких параметров структур, как вид ФМ слоя, расстояние между ним и активной областью прибора.

Научная новизна работы

1. Впервые показана возможность эффективной спиновой инжекции дырок в прямосмещенных диодах Шоттки ЩСо)/ОаАз. Из экспериментов на образцах ССИД с различной глубиной залегания КЯ по отношению к границе раздела металлЮаАз определена эффективная длина (~ 80 нм) потери спиновой ориентации дырок в эпитаксиальном слое ваАз.

2. Впервые было установлено, что как эффективность спиновой инжекции из ЩСо) контакта Шоттки, так и эффективность электролюминесценции, определяются свойствами границы раздела ФМ металлАлаАБ, а наибольшая эффективность спиновой инжекции характерна для многослойного металлического контакта, содержащего тонкую промежуточную плёнку Аи между ФМ металлом и полупроводником.

3. Отработана оригинальная комбинированная методика формирования ФМ слоёв ваМпАг для светоизлучающих структур, сочетающая МОСГЭ и лазерное распыление.

4. Впервые была исследована циркулярная поляризация ЭЛ структур, содержащих КЯ 1пСаАз/ОаАз и 8<Мп>-слой, помещённые в область пространственного заряда барьера Шоттки АиАЗаАБ. Показано, что введение 5<Мп>-слоя способствует существенному повышению степени циркулярной поляризации ЭЛ от КЯ по сравнению с контрольными образцами.

Практическая ценность работы 1. В работе определены условия формирования диода Шоттки с ФМ эмиттером (толщины соответствующих слоёв, вид структуры и контактов), которые необходимы для получения высокой степени циркулярной поляризации ЭЛ. Отработанная технология изготовления может быть использована при создании светодиодов, выполняющих одну из базовых функций спинтроники: кодирование информации с помощью спиновой ориентации.

2. Полученные результаты исследований могут быть положены в основу дальнейшего развития ССИД, направленного на исследование способов увеличения эффективности спиновой инжекции и повышение рабочих температур.

3. Применённый комбинированный способ изготовления светоизлучающих структур, содержащих слои ОаМпАв, показывает принципиальную возможность формирования ССИД относительно недорогим и производительным методом МОС-гидридной эпитаксии.

4. Показана возможность применения 5<Мп>-легирования гетероструктур для создания спиновой ориентации дырок в КЯ.

На защиту выносятся следующие основные положения

1. В гетероструктурах с ¡пСаАБ/ОаАБ квантовой ямой и контактом Шоттки №(Со), нанесённым на реальную поверхность ваАБ наблюдается эффективная спиновая инжекция дырок из ФМ контакта, которая обусловливает высокое значение степени циркулярной поляризации (Рэл = 20-40 % при В = 8.5 Т) излучения. Наблюдаемые локальные минимумы на зависимости степени циркулярной поляризации ЭЛ от магнитного поля обусловлены изменением фактора заполнения уровней Ландау и осцилляциями экранирования неоднородностей потенциала в КЯ.

2. Использование трёхслойного эмиттера Аи/переходный металл/Аи, где верхний слой Аи служит для предотвращения окисления ферромагнитного металла, а нижний - для замедления твердотельной реакции на границе раздела переходный металл/СаАБ, позволяет повысить эффективность электролюминесценции, а также степень циркулярной поляризации ЭЛ светоизлучающего диода с барьером Шоттки.

3. Длина переноса спина дырок в нелегированном GaAs, определённая из измерений циркулярной поляризации ЭЛ на структурах с InGaAs/GaAs квантовыми ямами, составила 80 нм при 1.5 К.

4. Введение 5<Мп>-легированного слоя в покровный GaAs на расстоянии 210 нм от квантовой ямы приводит к существенному повышению интенсивности электролюминесценции диодов Шоттки Au/GaAs/InGaAs и к увеличению (до 45 %) степени циркулярной поляризации излучения от квантовой ямы по сравнению с образцами без легирования марганцем. Возможный механизм повышения Рэл состоит в увеличении степени спиновой поляризации дырок в КЯ, обусловленном их взаимодействием с близкорасположенными ионами Мп.

Личный вклад автора

Автором внесён определяющий вклад в получение основных экспериментальных результатов и доработку методики исследования циркулярной поляризации применительно к ЭЛ структур с КЯ InGaAs/GaAs. Исследования фото- и электролюминесценции проведены автором самостоятельно. Планирование экспериментов, обсуждение и анализ результатов проводились совместно с руководителем работы. Постановка ряда экспериментов и обсуждение их результатов проведены со с.н.с. НИФТИ ННГУ к.ф.-м.н. Е.А. Усковой (исследование характеристик барьеров Шоттки) и зав.лаб. ЛНЭП ИФТТ РАН д.ф.-м.н. В.Д. Кулаковским (исследования циркулярной поляризации электролюминесценции диодов). Измерения циркулярной поляризации электролюминесценции структур, помещённых в магнитное поле, проведены автором в Институте физики твёрдого тела РАН (г. Черноголовка) совместно с сотрудниками Лаборатории нелинейных электронных процессов к.ф.-м.н. C.B. Зайцевым, A.C. Бричкиным, к.ф.-м.н. A.B. Черненко. Методика измерений циркулярной поляризации ЭЛ доработана совместно с к.ф.-м.н. Н.В. Байдусем. Светоизлучающие структуры изготовлены при участии автора в группе эпитаксиальной технологии НИФТИ ННГУ вед.н.с., к.ф-м.н. Б.Н. Звонковым (выращивание структур) и м.н.с. П.Б. Дёминой (нанесение металлических контактов).

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на IX, X и XI международных симпозиумах «Нанофизика и наноэлектроника» (Нижний Новгород, 2005, 2006 и 2007 гг.); 13-м и 14-м и 15-м международных симпозиумах «Nanostructures: Science and technology» (С.-Петербург, 2005 и

2006 гг., Новосибирск 2007 г.), Международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры» (Москва, 2005 г.), XIII конференции «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение» (Нижний Новгород,

2007 г.), пятой, шестой, седьмой и восьмой всероссийских молодежных конференциях по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике (С.-Петербург, 2003, 2004, 2005 и 2006 гг.); X и XI Нижегородских сессиях молодых учёных (Нижний Новгород, 2005 и 2006 гг.), а также на семинарах физического факультета и НИФТИ ННГУ им. Н.И. Лобачевского.

Публикации

По материалам диссертационной работы опубликовано 27 научных работ, включая 5 статей (из них 4 входят в перечень ВАК) и 22 публикаций в материалах конференций.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Общий объём диссертации составляет 136 страниц, включая 58 рисунков и 6 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 135 наименований, список работ автора по теме диссертации - 27 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сформулируем основные результаты диссертации: 1. Найдено, что интенсивность электролюминесценции квантово-размерных структур с барьером Шоттки №(Со)ЛЗаА8 ниже (в 5 раз), чем в контрольных

120 структурах с Аи контактом. Снижение интенсивности ЭЛ обусловлено образованием центров безызлучательной рекомбинации вследствие твердотельной реакции переходного металла и ваАБ на границе раздела.

2. Показано, что введение дополнительных Аи слоев в металлический контакт позволяет управлять эффективностью ЭЛ и степенью циркулярной поляризации ЭЛ структур ОаАзЛпОаАзЛлаАз.

3. С учётом особенностей исследовавшихся диодных структур доработана методика исследования циркулярной поляризации электролюминесценции. Показана возможность наблюдения эффективной спиновой инжекции дырок в структурах с квантовой ямой при прямом смещении барьера Шоттки №(Со)/и-СаАБ. В структурах с ФМ контактом степень циркулярной поляризации ЭЛ имеет сравнительно высокое значение (20 - 40 %). В контрольных образцах с немагнитным Аи контактом циркулярная поляризация ЭЛ (до 10 % при ЮТ) обусловлена зеемановским расщеплением уровней в КЯ.

4. В исследуемых образцах с барьером Шоттки впервые обнаружены немонотонности в зависимости степени циркулярной поляризации электролюминесценции от магнитного поля, что связано с осцилляциями в экранировании неоднородностей потенциала в КЯ. Показано, что минимумы наблюдаются при целочисленных факторах заполнения уровней Ландау, когда носители в КЯ не участвуют в экранировании. Такая ситуация сопровождается увеличением спинового рассеяния и уширением линий люминесценции.

5. В структурах с трёхслойным контактом Аи/№/Аи к ОаАэ определена зависимость степени циркулярной поляризации от глубины залегания КЯ. Зависимость РЭл от толщины покровного слоя описывается спадающей экспоненциальной кривой, что обусловлено релаксацией спина дырок при переносе из ФМ контакта к квантовой яме. Оцененная по спаду аппроксимирующей кривой длина переноса спина дырки составляет 80 нм.

6. Установлено, что высокотемпературное выращивание ФМ слоя ОаМпАэ из металлорганических соединений (500-600°С) сопровождается диффузией атомов

Мп в соседние области СаАэ, что приводит к уширению линии ЭЛ КЯ и к подавлению образования квантовых точек ТпАз/ваАБ.

7. Применение нового комбинированного метода выращивания светоизлучающих структур с использованием МОСГЭ для формирования активной области и лазерного распыления мишени в этом же реакторе для нанесения слоев ФМ полупроводника позволяет понизить температуру процесса до 300-400°С и тем самым минимизировать диффузию Мп в активную область диода.

8. Показано, что применение комбинированного метода выращивания позволяет проводить 5-легирование ваАБ атомами Мп. Для структур с барьером Шоттки и 5<Мп>-слоем характерна более высокая эффективность электролюминесценции, чем для структур без 8-легирования.

9. Установлено, что введение 5<Мп>-слоя позволяет существенно повысить степень циркулярной поляризации ЭЛ (до 40 - 45 %) по сравнению со структурами без 5-легирования и со структурами с 5<Ве>-слоем (~ 10 % в обоих случаях). Степень поляризации пика излучения КЯ зависит от толщины спейсерного ваАв между 5<Мп>-слоем и КЯ, а также от содержания 1п в квантовой яме. Объяснение указанных эффектов предполагает определяющее влияние обменного взаимодействия между ионами Мп и дырками на спиновую поляризацию последних в квантовой яме.

Благодарности:

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю работы Данилову Юрию Александровичу, а также всем коллегам, принимавшим участие в данном исследовании:

- сотрудникам группы эпитаксиальной технологии (ГЭТ) НИФТИ ННГУ E.H. Звонкову, U.E. Дёминой и Е.А. Усковой за изготовление образцов и обсуждение результатов, О.В. Вихровой за исследование магнитных свойств структур с GaMnAs и обсуждение результатов, Н.В. Байдусю за помощь в разработке экспериментальных методик циркулярной поляризации люминесценции и обсуждение результатов, A.B. Здоровейщеву и П.Б. Дёминой за помощь в экспериментах по спектроскопии фотоэдс, Е.И. Малышевой за измерения на атомно-силовом микроскопе, Н.Б. Звонкову и С.А. Ахлестиной за помощь в организации измерений;

- сотрудникам ИФТТ РАН (г. Черноголовка) проф. В Д. Кулаковскому за помощь в проведении работы и в интерпретации результатов, С.В. Зайцеву, A.C. Бричкину и A.B. Черненко за помощь при измерениях циркулярной поляризации электролюминесценции;

- Е.А. Питиримовой (кафедра ФПиО физического факультета ННГУ) за электронографические исследования;

- сотрудникам ИФМ РАН В.Я. Алёшкину за предоставление программы расчёта уровней в квантовой яме и за помощь при обсуждении результатов, Д.В. Козлову за расчёт дырочных уровней Ландау в магнитном поле;

- сотруднику ФТИ УрО РАН (г. Ижевск) Ф.З. Гильмутдинову за измерение профилей ВИМС.

Работа выполнена при поддержке: РФФИ (гранты № 03-02-16777, № 05-02-16624, 07-02-01153), совместной программы СКОР Ш и Министерства образования РФ (ЯиХО-ОО 1-Ш-06/ВР1 МО 1), Минобрнауки РФ (грант РНП.2.1.1.2741) и программы ОФН РАН "Спин-зависимые эффекты в твердых телах и спинтроника".

Основные публикации по теме диссертации

А1. Влияние промежуточного окисного слоя в гетероструктурах металл - квантово-размерный полупроводник In(Ga)As/GaAs на эффективность электролюминесценции / Н.В. Байдусь, П.Б. Демина, М.В. Дорохин, Б.Н. Звонков, Е.И. Малышева, Е.А. Ускова. // ФТП. - 2005.- т. 39, в.1. -с.25-30.

А2. Исследование свойств границы раздела Ni (Co)/GaAs в светоизлучающих диодах на основе квантово-размерных гетероструктур In(Ga)As/GaAs / Е.А. Ускова, М.В. Дорохин, Б.Н. Звонков, П.Б. Дёмина, Е.И. Малышева, Е.А. Питиримова, Ф.З. Гильмутдинов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2006. - В. 2. -С. 89-95.

A3. Циркулярно-поляризованная электролюминесценция квантово-размерных гетероструктур InGaAs/GaAs с контактом Шоттки «ферромагнитный металл/GaAs» / М.В. Дорохин, С.В. Зайцев, В.Д. Кулаковский, Н.В. Байдусь, Ю.А. Данилов, П.Б. Демина, Б.Н. Звонков, Е.А. Ускова // Письма в ЖТФ. - 2006. - Т. 32, в. 24. - С. 46-52.

А4. Electrical spin injection in forward biased Schottky diodes based on InGaAs-GaAs quantum well heterostructures / N.V. Baidus, M.I. Vasilevskiy, M.J.M. Gomes, M.V. Dorokhin, P.B. Demina, E.A. Uskova, B.N. Zvonkov, V.D. Kulakovskii, A.S. Brichkin, A.V. Chernenko, S.V. Zaitsev // Appl. Phys. Lett. - 2006. - V. 89, n. 18. - P. 181118.

A5. Formation of magnetic GaAs:Mn layers for InGaAs/GaAs light emitting quantum-size structures / M.V. Dorokhin, B.N. Zvonkov, Yu.A. Danilov, V.V. Podolskii, P.B. Demina, O.V. Vikhrova, E.I. Malysheva// Int. J. Nanoscience. - 2007. - V. 6, n. 3. - P. 1-4.

A6. Байдусь, Н.В. Электролюминесценция квантово-размерных гетероструктур InAs/GaAs с барьером Шоттки / Н.В. Байдусь, М.В. Дорохин // Пятая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, 1 - 6 декабря 2003 г. - Санкт-Петербург: 2003. - с.87.

А7. Влияние границы раздела переходный металл/GaAs на электрические и люминесцентные свойства квантово-размерных гетероструктур InAs/GaAs / М.В. Дорохин, П.Б. Дёмина, Е.И. Малышева, Ю.А. Данилов // Шестая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике. Тезисы докладов, Санкт - Петербург, 6-10 декабря 2004 г. - Санкт - Петербург: Политехи, ун-т, 2004. - С.38.

А8. Электролюминесценция квантово-размерных гетероструктур с барьером Шоттки Ni(Co,Fe)/GaAs/InAs/GaAs / Е.А. Ускова, М.В. Дорохин, П.Б. Дёмина, Б.Н. Звонков, Е.И. Малышева, Ф.З. Гильмутдинов, Е.А. Питиримова // Нанофизика и наноэлектроника. Материалы Симпозиума, Нижний Новгород, 25-29 марта 2005 г. - Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2005. - С. 318-319.

А9. Дорохин, М.В. Использование магнитных слоёв GaAs:Mn в светоизлучающих квантово-размерных гетероструктурах In(Ga)As/GaAs / М.В. Дорохин, Ю.А. Данилов // Тезисы Докладов X Нижегородской сессии молодых ученых. Естественнонаучные дисциплины, Нижний Новгород, 17-22 апреля 2005 г. - Нижний Новгород: 2005. - С.22.

А10. Formation of magnetic GaAs:Mn layers for InGaAs/GaAs light emitting quantum-size structures / M.V. Dorokhin, B.N. Zvonkov, Yu.A. Danilov, V.V. Podolskii, P.B. Demina, O.V. Vikhrova // Nanostructures: physics and technology. 13th International Symposium, Proceedings, St Petersburg, Russia, June 20-25,2005. - St Petersburg: Ioffe Institute, 2005. - P. 314-315.

A11. Дорохин, М.В. Исследование свойств границы раздела переходный металл-полупроводник в излучающих квантово-размерных гетероструктурах In(Ga)As/GaAs с барьером Шоттки / М.В. Дорохин, П.Б. Демина, Ю.А. Данилов // Седьмая всероссийская молодежная конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Тезисы докладов, Санкт - Петербург, 5 -9 декабря 2005 г. - Санкт-Петербург: Политехн.ун-т, 2005. - С.52.

А12. Особенности инжекционной электролюминесценции квантово-размерных гетероструктур In(Ga)As/GaAs с многослойным контактом Шоттки, содержащим слой переходного металла / М.В. Дорохин, П.Б. Дёмина, Е.А. Ускова, Н.В. Байдусь, Б.Н. Звонков // Материалы Международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры», Москва, 22 - 26 ноября 2005 г. - Москва: 2005. - С. 201- 204.

А13. Electrical spin injection in forward biased Schottky diodes based on ferromagnetic metal /InGaAs /GaAs QW heterostructures / N.V. Baidus, M.J.M. Gomes, M.I. Vasilevskiy, M.V. Dorokhin, P.B. Demina, E.A. Uskova, B.N. Zvonkov, V.D. Kulakovskiy, A.S. Brichkin, A.V. Chernenko, S.V. Zaitsev // Workshop on Low-Dimensional Semiconductor Structures: Growth, Properties and Applications, Aveiro, Portugal, January 27-28, 2006. - Aveiro: University of Aveiro, 2006. - P. 43.

A14. Циркулярно-поляризованная электролюминесценция в диодах Шоттки Co/GaAs на основе гетероструктур с квантовой ямой / М.В. Дорохин, Ю.А. Данилов, П.Б. Дёмина, Е.А. Ускова // XI Нижегородская сессия молодых ученых. Естественнонаучные дисциплины, Нижний Новгород 16-21 апреля 2006 г. Нижний Новгород: 2006. - С.12-13.

А15. Применение ферромагнитных слоёв в излучающих квантово-размерных гетероструктурах In(Ga)As/GaAs / М.В. Дорохин, П.Б. Дёмина, Ю.А. Данилов, В.Д. Кулаковский // Физика и химия высокоэнергетических систем. Сборник материалов II всероссийской конференции молодых учёных, Томск, 4-6 мая 2006 г. - Томск: Томский гос. ун-т, 2006. - С. 396-399.

А16. GaAs-based quantum-size structures, doped by Mn / Yu.A. Danilov, M.J.S.P. Brasil, M.V. Dorokhin, Yu.N. Drozdov, A.L. Gazoto, F. Iikawa, M.V. Sapozhnikov, O.V. Vikhrova, B.N. Zvonkov // III Joint European Magnetic Symposia. Book of abstracts and programme, San Sebastian, 26 - 30 June, 2006. - 2006. - P. 108.

A17. Circularly polarized electroluminescence from InGaAs/GaAs quantum well heterostructures with ferromagnetic Schottky contact / M.V. Dorokhin, V.D. Kulakovskii, S.V. Zaitsev, V.Ya. Aleshkin, N.V. Baidus', Yu.A. Danilov, P.B. Demina, E.A. Uskova, B.N. Zvonkov // Nanostructures: physics and technology, 14th International Symposium, Proceedings, St. Petersburg, Russia, June 26-30,2006. - St Petersburg: Ioffe Institute, 2006. - P. 51-52.

A18. Electrical spin injection in light emitting Schottky diodes based on InGaAs /GaAs QW heterostructures / N.V. Baidus, M.I. Vasilevskiy, M.J.M. Gomes, V.D. Kulakovskii, S.V. Zaitsev, M.V. Dorokhin, P.B. Demina, E.A. Uskova and B.N. Zvonkov // 28th International conference on the Physics of Semiconductors, Proc., Wienna, Austria, July 24-28,2006. - 2006 -P. 143.

A19. Свойства ферромагнитных контактов Шоттки в гетероструктурах с квантовыми ямами / М.В. Дорохин, Е.А. Ускова, П.Б. Дёмина, Б.Н. Звонков // Материалы международной научной конференции «75 лет высшему образованию в Удмуртии», Ижевск, 2006. - 2006. -С. 50.

А20. Получение слоев магнитных полупроводников типа (A3,Mn)Bs для приборов спинтроники / О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, Б.Н. Звонков, А.В. Кудрин // Конференция «Нанотехнологии - производству - 2006». Тезисы докладов, 29 ноября - 30 ноября 2006 г. - Фрязино: 2006. - С. 57-58.

А21. Влияние свойств границы Ni(Co)/GaAs на эффективность спиновой инжекции в структурах с квантовой ямой InGaAs/GaAs / М.В. Дорохин, П.Б. Демина, М.М. Прокофьева, Ю.А. Данилов // Восьмая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике. Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 4-8 декабря 2006 г. - Санкт-Петербург: Изд-во Политехн.ун-та, 2006. -С. 19.

А22. Электролюминесценция квантово-размерных гетероструктур InGaAs/GaAs, содержащих слои GaAs 5-легированные атомами Мп / М.В. Дорохин, П.Б. Демина, М.М. Прокофьева, Ю.А. Данилов // Восьмая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике. Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 4-8 декабря 2006 г. - Санкт-Петербург: Изд-во Политехи, ун-та, 2006. -С. 39.

А.23. Прокофьева, М.М. Влияние тонкого промежуточного слоя AlAs на электролюминесценцию квантово-размерных гетероструктур InGaAs/GaAs с контактом Шоттки Ni/GaAs / М.М. Прокофьева, М.В. Дорохин, Ю.А. Данилов // Восьмая всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике. Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 4-8 декабря 2006 г. - Санкт-Петербург: Изд-во Политехн.ун-та, 2006. - С. 63.

А24. Исследование эффектов спиновой инжекции носителей заряда из ферромагнитного контакта Шоттки Ni(Co)/GaAs в гетероструктурах с квантовой ямой / М.В. Дорохин, С.В. Зайцев, Н.В. Байдусь, Ю.А. Данилов, П.Б. Демина, Б.Н. Звонков, В.Д. Кулаковский, Е.А. Ускова // Нанофизика и наноэлектроника. XI Международный Симпозиум, Нижний Новгород, 10-14 марта 2007 г. -Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2007. - Т.1. - С. 214-215.

А25. Создание методом МОС-гидридной эпитаксии квантово-размерных гетероструктур InGaAs/GaAs для исследования эффектов спиновой инжекции / М.В. Дорохин, С.В. Зайцев, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, П.Б. Дёмина, Б.Н. Звонков // XIII конференция «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение», 28-31 мая 2007 г., Нижний Новгород. Тезисы докладов. - 2007. - С.249-250.

А26. Spin injection and depolarization mechanisms in ferromagnetic Schottky diodes / S.V. Zaitsev, M.V. Dorokhin, V.D. Kulakovskii, P.B. Demina, N.V. Baidus', E.A. Uskova, B.N. Zvonkov // Nanostructures: physics and technology, 15th International Symposium, Proceedings, Novosibirsk, Russia, June 25-29,2007. - Ioffe Institute, 2007. - P. 283-284.

A27. Magnetic semiconductor (III,Mn)V emitters in circularly polarized light diodes / Yu.A. Danilov, P.B. Demina, M.V. Dorokhin, V.D. Kulakovskii, O.V. Vikhrova, S.V. Zaitsev, B.N. Zvonkov // Euro-Asian Symposium "Magnetism on a nanoscale". Abstract Book. Kazan, 23-26 August 2007. P. 121.

1. Giant magnetoresistance of (001 )Fe/(001 )Cr magnetic superlattices / M.N. Baibich, J.M. Broto, A. Fert, F. Nguyen Van Dau, F. Petroff, P. Eitenne, G. Greuzet, A. Freiderich, J. Chazelas //Phys. Rev. Lett. 1988. - V.61. - P.2472-2475.

2. Semiconductor Spintronics and Quantum Computation / Ed. by D.D. Awschalom, D. Loss, N. Samarth. Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 2002. - 311 P.

3. Concepts in Spin Electronics / Ed. by S. Maekawa. New York: Oxford University Press, 2006. - 398 P.4. ¿utic, I. Spintronics: Fundamentals and applications /1. Zutic, J. Fabian, S. Das Sarma // Rev. Mod. Phys. 2004. - V.76. - P.323-410.

4. Оптическая ориентация // под. ред. Б.П. Захарчени, Ф. Майера. Ленинград: Наука (ленингр. отделение). 1989. - 408 С.

5. Hilton, D.J. Optical orientation and femtosecond relaxation of spin-polarized holes in GaAs / D.J. Hilton, C.L. Lang // Phys. Rev. Lett. 2002. - V.89. - P. 146601.

6. Захарченя, Б.П. Эффект оптической ориентации электронных спинов в кристалле GaAs / Б.П. Захарченя, В.Г. Флейшер, Р.И. Джиоев, Ю.П. Вешунов, И.Б. Русанов//Письма в ЖЭТФ. -1971. Т.13, в.4. - С.195-197.

7. Аронов, А.Г. Спиновая релаксация электронов проводимости в соединениях А3В5 р-типа / А.Г. Аронов, Г.Е. Пикус, А.Н. Титков // ЖЭТФ. 1983. - Т.84,1. B.З.-С.1170-1184.

8. Fishman, G Spin relaxation of photoelectrons in /»-type gallium arsenide / G. Fishman, J. Lampel //Phys. Rev. B. 1977. - V.16, n.2. - P.820-831.

9. Schmidt, G. Concepts for spin injection into semiconductor a review / G. Schmidt // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2005. - V.38. - P.R107-R122.

10. Injection and detection of a spin-polarized current in a light-emitting diode / R. Fiederling, M. Kleim, G. Reuscher, W Ossau, G. Schmidt, A. Waag, L.W. Molenkamp //Nature. 1999. - V.402. - P.787-790.

11. Furdyna, J.K. Diluted magnetic semiconductors / J.K. Furdyna // J. Appl. Phys. -1998. V.64. - P.R29-R64.

12. Comparative study of spin injection into metals and semiconductors / R.P. Borges,

13. C.L. Dennis, J.F. Gregg, E. Jouguelet, K. Ounadjela, I. Petej, S.M. Thompson, M.J. Thornton // J. Phys. D:Appl. Phys. 2002. - V.35. - P. 186 - 191.

14. Таблицы физических величин. Справочник / под. ред. И.К. Кикоина // Москва: Атомиздат. 1976. - С.523-525.

15. Shmidt, G. Fundamental obstacle for electrical spin injection from a ferromagnetic metal into a diffusive semiconductor / G. Shmidt, D. Ferrand, L.W. Molenkamp // Phys. Rev. B. 2000. - V.62. - P.R4790 - R4793.

16. Comparison of Fe/Schottky and Fe/Al203 tunnel barrier contacts for electrical spin injection into GaAs / O.M.J, van't Erve, G. Kioseoglou, A.T. Hanbicki, C.H. Li,

17. B.T. Jonker, R. Malloiy, M. Yasar, A. Petrou // Appl. Phys. Lett. 2004. - V.84, n.21. - P.4334-4336.

18. Rashba, E.I. Theory of electrical spin injection: Tunnel contacts as a solution of the conductivity mismatch problem / E.I. Rashba // Phys. Rev. B. 2000. - V.62. -P.R16267.

19. Zener Model Description of Ferromagnetism in Zinc-Blende Magnetic Semiconductors / T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Gilbert, D. Ferrand // Science.- 2000. V.287. - P.1019-1022.

20. Electrical spin injection in a ferromagnetic semiconductor heterostructures / Y. Ohno, D.K. Young, B. Beschoten, F. Matsukura, H. Ohno, D.D. Awschalom // Nature V.402. - P.790-792.

21. High Temperature Ferromagnetism in GaAs-Based Heterostructures with Mn 5 Doping / A.M. Nazmul, T. Amemiya, Y. Shuto, S. Sugahara, M. Tanaka // Phys. Rev. Lett. 2005. - V.95. - P.017201.

22. Dietl, T. Origin of ferromagnetism and nano-scale phase separations in diluted magnetic semiconductors / T. Dietl // Physica E. 2006. - V.35. - P.293-299.

23. Current-induced spin polarization in strained semiconductors / Y.K. Kato, R.C. Myers, A.C. Gossard, D.D. Awschalom // Phys. Rev. Lett. 2004. - V.93, n.17. -P. 176601.

24. Алексеев, П.С. Влияние электрического поля на спин-зависимое резонансное туннелирование / П.С. Алексеев, В.М. Чистяков, И.Н. Яссиевич // ФТП. Т.40, в.12. - С.1436-1442.

25. Rashba, E.I. Spin currents in thermodynamic equilibrium / E.I. Rashba // Phys. Rev. B. 2003. - V.68. - P.241315(R).

26. Burkov, A.A. Theory of spin charge coupled transport in a two-dimensional electron gas with Rashba spin-orbit interactions / A.A. Burkov, A.S. Nunez, A.H. MacDonald IIII Phys. Rev. B. 2004. - V.70. - P. 155308.

27. Parsons, R.R. Band-to-band optical pumping in solids and polarized photoluminescence / R.R. Parsons // Phys. Rev. Lett. 1969. - V.23, n.20. - P. 11521154.

28. Two-dimensional spin confinement in strained-layer quantum wells / R.W. Martin, R.J. Nicholas, G.J. Rees, S.K. Haywood, NJ. Mason, P.J. Walker // Phys. Rev. B. -1990. V.42., n.14. - P.923 7-9240.

29. Yu, Z.G. Circularly polarized electroluminescence in spin-LED structures / Z.G. Yu, W.H. Lau, M.E. Flatte // Preprint Cond.mat. 2003. - N.0308220.

30. Detection of electrical spin injection by light-emitting diodes in top and side emission configurations / R. Fiederlihg, P. Grabs, W. Ossau, G. Schmidt, L.W. Molenkamp // Appl. Phys. Lett. 2003. - V.82, n.13. - P.2160-2163.

31. Remanent electrical spin injection from Fe into AlGaAs/GaAs light emitting diodes / O.M.J. van't Erve, G. Kioseoglou, A.T. Hanbicki, C.H. Li, B.T. Jonker // Appl. Phys. Lett. 2006. - V.89. - P.072505.

32. Optical, electrical and magnetic manipulation of spins in semiconductors / D.K. Young, J.A. Gupta, E. Johnston-Halperin, R. Epstein, Y. Kato, D.D. Awschalom // Semicond. Sci. Tech. 2002. - V.17. - P.275-284.

33. Kohda, M. Effect of n+-GaAs thickness and doping density on spin injection of GaMnAs/n+-GaAs Esaki tunnel junction / M. Kohda // Physica E 2006. - V.32. -P.438-441.

34. GalnAs/GaAs strained-layer superlattices grown by low pressure metalorganic vapor phase epitaxy / A. P. Roth, M. Sacilotti, R. A. Masut, P. J. D'Arcy, B. Watt, G. I. Sproule, D. F. Mitchell //Appl. Phys. Lett. 1986. - V.48, n.21. - P.1452-1455.

35. Nakanish, T. The growth and characterization of high quality MOVPE GaAs and AlGaAs / T. Nakanish // J. Cryst. Growth. 1984. - V.68. - P.282-294.

36. Datta, S. Electronic analog of the electro-optic modulator / S. Datta, B. Das // Appl. Phys. Lett. 1990. - V.56. - P.665-667.

37. Spin-dependent electron transport in NiFe/GaAs Schottky barrier structures / A. Hirohata, Y.B. Xu, C.M. Guertler, J.A.C. Bland // J. Appl. Phys. V.87, n.9. -P.4670-4672.

38. Test of ballistic spin polarized electron transport across ferromagnet/semiconductor Schottky interfaces / A. Hirohata, C.M. Guertler, W.S. Lew, Y.B. Xu, J.A.C. Bland, S.N. Holmes // J. Appl. Phys. V.91, n.10. - P.7481-7483.

39. Аронов, А.Г. Спиновая инжекция в полупроводниках / А.Г. Аронов, Г.Е. Пикус // ФТП. 1976. - Т.10, в.6. - С.1177-1179.

40. Valet, Т. Theory of perpendicular magnetoresistance in magnetic multilayers / T. Valet, A. Fert // Phys. Rev. B. 1993. - V.48., n.10. - P.7099-7113.

41. Kikkawa, J.M. Lateral drag of spin coherence in gallium arsenide / J.M. Kikkawa, D.D. Awschalom //Nature. V.37, n.6715. - P.139-141.

42. Johnson, M. Coupling of electronic charge and spin at a ferromagnetic-paramagnetic metal interface / M. Johnson, R.H. Silsbee // Phys. Rev. B. 1988. -V.37., n.10.-P.5312-5326.

43. Binasch, G. Enhanced magnetoresistance in layered magnetic structures with antiferromagnetic interlayer exchange / G. Binasch, P. Grunberg, F. Saurenbach, W. Zinn // Phys. Rev. B. -1989. V.39., n.7. - P.4828-4830.

44. Observation of spin injection at a ferromagnet-semiconductor interface / P.R. Hammar, B.R. Bennet, MJ. Yang, M. Johnson // Phys. Rev. Lett. 1999. V.83, n.l.- P.203-206.

45. Rashba, E.I. Theory of electrical spin injection: Tunnel contacts as a solution of the conductivity mismatch problem / E.I. Rashba // Phys. Rev. B. 2000. - V.62., n.24. -P.R16267-R16270.

46. Study of Superconductors by Electron Tunneling /1. Giaever // Phys. Rev. 1961. -V.122, n.4. -P. 1101-1111.

47. Spin electronics a review / J.F. Gregg, I. Petej, E. Jouguelet, C.L. Dennis K // J. Phys. D:Appl. Phys. - 2002. - V.35. - P.121-155.

48. Manago, T. Spin-polarized light-emitting diode using metal/insulator/semiconductor structures / T. Manago, H. Akinaga // Appl. Phys. Lett. 2002. - V.81, n.4. - P.694-696.

49. Bratkovski, A.M. Efficient polarized injection luminescence in forward-biased ferromagnetic-semiconductor junctions at low spin polarization of current / A.M. Bratkovski, V.V. Osipov // Appl. Phys. Lett. 2005. - V.86. - P.071120.

50. Efficient electrical spin injection from a magnetic metal/tunnel barrier contact into a semiconductor / A.T. Hanbicki, B.T. Jonker, G. Istkos, G. Kioseoglou, A. Petrou // Appl. Phys. Lett. 2002. - V.80, n.7. - P.1240-1242.

51. Spin injection and relaxation in ferromagnet-semiconductor heterostructures / C. Adelmann, X. Lou, J. Strand, C.J. Palmstrom, P.A. Crowell // Phys. Rev. B. 2000.- V.71, n.12. P.121301.

52. Electrical spin injection in a ferromagnet/tunnel barrier/semiconductor heterostructures / V.F. Mostnyi, J. De Boeck, J. Das, W. Van Roy, G. Borghs, E. Goovaerts, V.I. Safarov // Appl. Phys. Lett. 2002. - V.81, n.2. - P.265-267.

53. Formation of a body-centered-cubic Fe-based alloy at the Fe/GaAs (001) interface / P. Schieffer, A. Guivarc'h, C. Lallaizon, B. Lepine, D. Sebilleau, P. Turban, G. Jezequel // Appl. Phys. Lett. 2006. - V.89, n.l6. - P. 161923.

54. Temperature independence of the spin injection efficiency of a MgO-based tunnel spin injector / G. Salis, R. Wang, X. Jiang, R.M. Shelby, S.S.P. Parkin, S.R. Bank, J.S. Harris // Appl. Phys. Lett. 2005. - V.87. - P.262503.

55. Increase in spin injection efficiency of a CoFeZMgO(lOO) tunnel spin injector with thermal annealing / R. Wang, X. Jiang, R.M. Shelby, R.M. Macfarlane, S.S.P. Parkin, S.R. Bank, J.S. Harris // Appl. Phys. Lett. 2005. - V.86, n.5. - P.052901.

56. Structural model of III-V compound semiconductor Schottky barriers / B.W. Lee, D. C. Wang, R.K. Ni, G. Xu, M. Rowe // J. Vac. Sci. Tech. 1982. - V.21, n.2. -P.577-591.

57. Abruptness of semiconductor-metal interfaces / L.J. Brillison, C.F. Brucker, N.G. Stoffel, A.D. Katnani, C. Margaritondo // Phys. Rew. Lett. 1981. - V.46, n.13. -P.838-841.

58. Systematics of chemical structure and Schottky barriers at compound semiconductor-metal interfaces // L.J. Brillison, C.F. Brucker, A.D. Katnani, N.G. Stoffel, R. Daniels, C. Margaritondo // Surface Science. 1983. - V.132. - P.212-232.

59. Диффузия Ni, Ga и As в поверхностном слое GaAs и характеристика контакта Ni/GaAs. / В.А. Усков, А.Б. Федотов, Е.А. Ерофеева, А.И. Родионов, Д.Т. Джумакулов // Неорг. Материалы. 1987. - Т.32, в.2. - С. 186-189.

60. Родерик, Э.Х. Контакты металл-полупроводник / Э.Х. Родерик // Москва: Радио и связь. 1982. - 209 С.

61. Ludeke, R. The formation of interfaces on GaAs and related semiconductors: a reassessment/R. Ludeke// Surface Science. 1983. - V.132. - P.143-168.

62. Ерофеева Е.А. Низкотемпературная диффузия и ее влияние на электрические характеристики контакта переходный металл полупроводник. / Е.А. Ерофеева//Дис. канд. физ.-мат. наук: 01.04.10. Горький: ГГУ. - 1984. 225 с.

63. Atomic interdiffusion at Au-GaAs interfaces studied with A1 interlayers / L.J. Brillison, R.S. Bauer, R.Z. Bachrach, G. Hansson // Phys. Rev. B. 1981. - V.23, n.12. - P.6204-6215.

64. Electrical study of Schottky barriers on atomically clean GaAs (100) surfaces / N. Newman, M. van Schilfgaarde, T. Kendelewicz, M.D. Williams, W.E. Spicer // Phys. Rev. B. 1986. - V.33, n. 2. - P.l 146-1159.

65. Interfacial chemistry and Schottky-barrier formation of the Ni/InP (110) and Ni/GaAs(100) interfaces / T. Kendelewicz , M.D. Williams, W.G. Petro, I. Lindau, W.E. Spicer // Phys. Rev. B. 1985. - V.32, n.6. - P.3758-3765.

66. Epitaxy, overlayer growth, and surface segregation for Co/GaAs(110) and Co/GaAs(100)-c(8x2) / F. Xu, J.J. Joyce, M.W. Ruckman, H.-W. Chen, F. Boscherini, D.M. Hill, S.A. Chambers, J.H. Weaver // Phys. Rev. B. -1981. V.35, n.5. -P.2375-2384.

67. Процессы твердотельной перекристаллизации в структурах Ni-GaAs, Pd-GaAs / JI.M. Красильникова, И.В. Ивонин, М.П. Якубеня, Н.К. Максимова, Г.К. Арбузова // Изв. Вузов. Физика. 1989. - В.З. - С.60-65.

68. Yasufumi, Y. Deep-level Luminescence in Ni-diffused GaAs / Y. Yasufumi, A. Kojima, T. Nishino, Y. Hamakawa // Jap. J. Appl. Phys. 1983. - V.22, n.7. -P. 1476-1478.

69. Стриха, В.И. Полупроводниковые приборы с барьером Шоттки (физика, технология применение) / В.И. Стриха, Е.В. Бузанева, И.А. Радзиевский // Москва: Сов. радио. 1974. - 248 С.

70. Card, Н.С. The effect of an interfacial layer on minority carrier injection in forward biased silicon Schottky diodes / H.C. Card, E.H. Rhoderick // Sol. State Electr. -1973. V.16, n.3. P.365-374.

71. Card. E.H. Studies of tunnel MOS diodes I. Interface effects in silicon Schottky diodes / H.C. Card, E.H. Rhoderick // J. Phys. D. Appl. Phys. 1971. - V.4, n.10. -P. 1589-1602.

72. Livingstone, A. W. Electroluminescence in forward-biased zinc selenide Schottky diodes / A. W. Livingstone, K. Turvey, J. W. Allen // Sol. State Electr. 1973. -V.16, n.3. - P.351-356.

73. Ferreira, R "Spin"-flip scattering of holes in semiconductor quantum wells / R. Ferreira, G. Bastard // Phys. Rev. B. -1991. V.43, n.12. - P.9687-9691.

74. Zener, C. Interaction between the d shells in the transition metals / C. Zener // Phys. Rev. 1951. - V.81, n.3. - P.440-444.

75. Wolff, P.A. Polaron-polaron interactions in diluted magnetic semiconductors / P.A. Wolff, R. N. Bhatt, A. C. Durst // J. Appl. Phys. 1996. - V.79, n.8. - P.5196-5198.

76. Berciu, M. Interaction Between the d Shells in the Transition Metals / M. Berciu, R.N. Bhatt // Phys. Rev. Lett. 2001. - V.87, n.10. - P.l07203.

77. Mn Interstitial Diffusion in (Ga,Mn)As / K.W. Edmonds, P. Bogusawski, K.Y. Wang, R.P. Campion, S.N. Novikov, N.R.S. Farley, B.L. Gallagher, C.T. Foxon, M. Sawicki, T. Dietl, M.B. Nardelli, J. Bernholc // Phys. Rev. Lett. 2004. - V.92. -P.037201.

78. Nazmul, A.M. Ferromagnetism and high Curie temperature in semiconductor heterostructures with Mn 5-doped GaAs and p-type selective doping / A.M. Nazmul, S. Sugahara, M. Tanaka // Phys. Rev. B. 2003. V.67. - P.241308.

79. Electrical and Optical Control of Ferromagnetism in III-V Semiconductors Heterostructures at the High Temperature (-100K) / A.M. Nazmul, S. Kobayashi, S. Sugahara, M. Tanaka//Jap. J. Appl. Phys. 2004. - V.43. - P.L233.

80. Шик, А.Я. Полупроводниковые структуры с 8-слоями / А.Я. Шик // ФТП. -1992. Т.26, В.7.-С.1161-1181.

81. Слабая локализация и межподзонные переходы в 8-легированном GaAs / Г.М. Миньков, С.А. Негашев, О.Э. Рут, А.В. Германенко, В.В. Валяев, B.JI. Гуртовой // ФТП. 1998. - Т.32, в.12. - С.1456-1460.

82. Шашкин, В.И. Управление характером токопереноса в барьере Шоттки с помощью 8-легирования: расчет и эксперимент для Al/GaAs / В.И.Шашкин, А.В.Мурель, В.М.Данильцев, О.И. Хрыкин // ФТП. 2002. Т.36, в5. - С.537-542.

83. Electroluminescence from a forward-biased Schottky barrier diode on modulation Si 8-doped GaAs/InGaAs/AlGaAs heterostructures / A. Babinski, P. Witczak, A. Twardowski, J.M. Baranowski // Appl. Phys. Lett. 2001. - V.78, n.25. - P.3992-3994.

84. Полупроводниковые лазеры с длиной волны 0,98 мкм с выходом излучения через подложку / Н.Б. Звонков, Б.Н. Звонков, А.В. Ершов, Е.А. Ускова, Г.А. Максимов / Квантовая электроника. 1998. - Т.25, в.7. - С.622-624.

85. Алешкин, В.Я. Конкуренция мод, неустойчивость и генерация вторых гармоник в двухчастотных InGaAs/GaAs/InGaP лазерах / В.Я. Алешкин, Б.Н. Звонков, С.М. Некоркин, Вл.В. Кочаровский // ФТП. 2005. - Т.39, в.1. - С.171-174.

86. Фотоэлектрические свойства гетероструктур InAs/GaAs с квантовыми точками / Б.Н. Звонков, И.Г. Малкина, Е.Р. Линькова, В.Я. Алешкин, И.А. Карпович, Д.О. Филатов // ФТП. 1997. - Т.31, в. 9. - С. 1100-1105.

87. Mn-doped InAs self-organized diluted magnetic quantum-dot layers with Curie temperatures above 300 К / M. Holub, S. Chakrabarti, S. Fathpour, P. Bhattacharya, Y. Lei, S. Ghosh // Appl. Phys. Lett. 2004. - V.85. - P.973-975.

88. Свойства слоев GaSb:Mn, полученных осаждением из лазерной плазмы / Ю.А. Данилов, Е.С. Демидов, Ю.Н. Дроздов, В.П. Лесников, В.В. Подольский // Нанофотоника. Материалы совещания, Нижний Новгород. 2004. - С. 187190.

89. Анодные окисные пленки на поверхности полупроводников группы А3В5 / И.Н. Сорокин, В.З. Петрова, Ю.Д. Чистяков, Н.Р. Аигина, Л.Е. Гатько // ЦНИИ Электроника. 1979. - 56 С.

90. Травление полупроводников / пер. с англ. под ред. С.Н. Горина // Мир, М. -1965.-382 С.

91. Жукова, Л.А. Электронография поверхностных слоев и пленок полупроводниковых материалов / Л.А. Жукова, М.А. Гуревич // Москва: Металлургия. 1971. - 176 С.

92. Фотоэлектрическая диагностика квантово-размерных гетероструктур. Учебное пособие / И.А. Карпович, Д.О. Филатов // Нижний Новгород: изд. ННГУ. 1999. - 80 С.

93. Blakemore, J.S. Semiconducting and other major properties of gallium arsenide / J.S. Blakemore // J. Appl. Phys. 1982. - V.53, n.10. - P.R123-R181.

94. Low-temperature grown III-V materials / M.R. Melloch, J.M. Woodall, E.S. Harmon et al. // Ann. Rev. Mater. Sci. -1995. V.25. - P.547-600.

95. Данилов, Ю.А. Оптическое поглощение в ионно-имплантированном арсениде галлия / Ю.А. Данилов // Поверхность. Физика, химия, механика. -1995. В.5. - С.27-29.

96. Арсенид галлия. Получение, свойства и применение // под ред. Ф.П. Кесаманлы, Д.Н. Наследова. М.: Наука. 1973.

97. Исследование процесса заращивания нанокластеров InAs/GaAs / Н.В. Байдусь, Б.Н. Звонков, Д.О. Филатов, Ю.Ю. Гущина, И.А. Карпович, А.В. Здоровейщев // Поверхность. 2000. - В.7. - С.75-77.

98. Effective spin injection in Au film from Permalloy / J.-H. Ku, J. Chang, H. Kim, J. Eom // Appl. Phys. Lett. 2006. - V.88. - P. 172510.

99. Кукушкин, И.В. Излучательная рекомбинация двумерных электронов с неравновесными дырками в кремниевых структурах металл-диэлектрик-полупроводник. / И.В. Кукушкин, В.Б. Тимофеев // ЖЭТФ. 1987. - Т.92, в.1. -С. 258-277.

100. Кукушкин, И.В. Плотность состояний двумерных электронов / И.В. Кукушкин, С.В. Мешков, В.Б. Тимофеев // УФН. 1988. - Т. 155, в.2. - С.219-264.124. http://www.ioffe.ru/SVA/NSM/Semicond/GalnAs/basic.html

101. Мелкие акцепторы в гетероструктурах Ge/GeSi с квантовыми ямами в магнитном поле / В.Я. Алёшкин, А.В. Антонов, Д.Б. Векслер, В.И. Гавриленко, И.В. Ерофеева, А.В. Иконников, Д.В. Козлов, О.А. Кузнецов, К.Е. Спирин // ФТТ. 2005. - Т.47, в.7. - С.74-79.

102. Шерстобитов, А.А. Проявление размерного квантования в широких легированных ямах / А.А. Шерстобитов, Г.М. Миньков // ФТП. 2001. - Т.35, в.6. - С.754-757.

103. Ilegems, М. Optical and electrical properties of Mn-doped GaAs grown by molecular-beam epitaxy / M. Ilegems, R. Digle, L.W. Rupp Jr. // J. Appl. Phys. -1975. V.46, n.7. - P.3059-3065.

104. Физика полупроводниковых приборов // С. Зи. Т.1. Перевод с англ. 2-е перераб. и доп. изд. - М.: Мир. - 1984. С.52-53.

105. Magnetic and optical properties of Mn-including InAs dots grown by metalorganic molecular beam epitaxy / Y.K. Zhou, H. Asahi, J. Asakura, S.

106. Okumura, К. Asami, S. Gonda // J. Cryst. Growth. 2000. - v.221, n.1-4. - P.605-610.

107. Nagahara, S. High-temperature growth of Mn-irradiated InAs quantum dots / S. Nagahara, S. Tsukamoto, Y. Arakawa // J. Ciyst. Growth. 2007. V.301-302. -P.797-800.

108. Оптические свойства легированных кремнием слоёв GaAs (100), выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии / В.Г. Мокеров, Ю.В. Федоров, А.В. Гук, Г.Б. Галлиев, В.А. Страхов, Н.Г. Яременко // ФТП. 1998. -Т.32, в.9. - С.1060-1063.

109. Sanvito, S Ferromagnetism and metallic state in digital (Ga,Mn)As heterostructures / S. Sanvito // Phys. Rev. B. 2003. - V.68, n.5. - P.054425.

110. Шкловский, Б.И. Локализация электронов в магнитном поле / Б.И. Шкловский, А.Л. Эфрос // ЖЭТФ. 1973. - т.64. - С.2222-2231.