Морфология, магнитные и магнитооптические свойства низкоразмерных структур Fe-Si тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

Лященко Сергей Александрович

Морфология, магнитные и магнитооптические свойства нпзкоразмерных структур Fe-Si

01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

005570238

Красноярск-2015

005570238

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева» и в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук (ИФ СО РАН)

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Варнаков Сергей Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор кафедры Фотоники и лазерных технологий Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» Слабко Виталий Васильевич

доктор физико-математических наук, доцент, старший научный сотрудник Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физики полупроводников им. A.B. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук Терещенко Олег Евгеньевич

Ведущая организация:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»

г. Новосибирск

Защита состоится:

л

«</Д> 0 ^ 2015 г. в//:_на заседании диссертационного совета Д 003.055.02

в ИФ СО РАН по адресу: 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50, строение 38

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИФ СО РАН

Автореферат разослан v.'fS » О? 2015 г. " '

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 003.055.02 доктор физико-математических наук, профессор Втюрин Александр Николаевич

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования

В настоящее время наблюдается значительный прикладной интерес к сплошным поликристаллическим и эпитаксиальным плёнкам нанометровых толщин, которые используются в роли проводников и изоляторов в микро- и наноэлектронике. Особую ценность для таких сплошных плёнок имеют ферромагнитные материалы в связи с потенциалом их применения в различных устройствах спинтроники [1,2]. Например, многослойные структуры с интерфейсом ферромагнетик/полупроводник могут использоваться для создания спинового вентиля, в котором возможно изменять спиновый ток, управляя состояниями намагниченности ферромагнитных слоев [3].

Высокий коэффициент спиновой инжекции в таких устройствах наблюдается в случае высокой степени спиновой поляризации ферромагнетика и резкого интерфейса между ферромагнетиком и полупроводником [4], причем такой интерфейс достаточно затруднительно реализовать на практике. Как правило, проблема создания подобного интерфейса решается эпитаксиальным ростом тонких плёнок ферромагнетика на полупроводнике. В роли полупроводника в устройствах спинтроники хорошо зарекомендовал себя кремний в связи с малой величиной его спин-орбитального взаимодействия и большой длиной спиновой диффузии [5]. Учитывая доминирующие позиции в современной микроэлектронике кремниевых технологий, актуальным является как создание ферромагнитных материалов на основе силицидов Sd-металлов, производство которых требует минимальных изменений существующих технологических процессов, так и формирование плёнок этих силицидов на полупроводнике с резкой границей раздела. Особый интерес представляют магнитные системы Fe/Si, в том числе богатые железом ферромагнитные силициды Fe5Si3 и Fe3S¡. Силицид Fe5S¡3, имплантированный в кремний, демонстрирует эффект гигантского магнетосопротивления 2400% [4], но в объёмном состоянии существует только при температурах от 825 до 1060 °С. Однако известны работы, в которых с помощью высокочастотного распыления

сплава Fe-Si на кварцевую подложку при 250 °С удалось сформировать стабильный при комнатной температуре силицид FesSi3 в виде поликристаллических плёнок [6] и нанонитей с помощью химического осаждения из газовой фазы [7]. В свою очередь, силицид Fe3Si обладает высоким коэффициентом спиновой поляризации электронов [8] и может быть выращен эпитаксиально на монокристалле Si(ll 1) [9].

Для данных силицидов проведено большое количество исследований по определению структурных, магнитных, транспортных и оптических свойств на различных типах подложек [4, 6, 10, 11], но по-прежнему невыясненными остаются их спектральные магнитооптические свойства.

Обычно для проведения исследований физико-химических свойств данных силицидов образцы извлекаются на воздух и проходят специальную предподготовку, которая может существенно изменить их свойства. Для анализа электронных и магнитных свойств чаще всего применяют оптическую спектроскопию, магнитометрию, ядерный магнитный резонанс и измерение магниготранспортных свойств. Такой комплекс измерений может занимать много времени и не всегда удобен для тонкоплёночных образцов с развитой поверхностью или малым количеством ферромагнитного материала. Особые трудности появляются при попытке проведения in situ анализа электронных свойств перечисленными методами, что крайне важно с точки зрения чистоты эксперимента и повторяемости результатов. В связи с этим важное практическое значение имеют in situ методы анализа, которые непосредственно в процессе формирования структуры позволяют получить количественную информацию о строении её поверхности и магнитных свойствах.

В последние десятилетия в роли неразрушающего in situ метода анализа поверхности зарекомендовала себя отражательная спектральная эллипсометрия [12], которая обладает такими преимуществами, как быстродействие и поверхностная чувствительность. При аппаратной доработке и развитии алгоритмов анализа появляется возможность применения данного метода для измерения спектральных оптических и магнитооптических свойств, контроля морфологии поверхности и магнитного состояния ферромагнитной структуры.

Таким образом, анализ морфологии поверхности, магнитных и спектральных магнитооптических свойств перспективных низкоразмерных систем Fe-Si методом отражательной спектральной магнитоэллипсометрии является достаточно актуальной задачей.

Целью диссертационной работы является получение плёнок метастабильной при комнатной температуре фазы силицида Fe5Si3, исследование оптических и магнитооптических свойств силицидов FesSi3 и Fe3Si.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить технологические условия формирования метастабильной при комнатной температуре фазы силицида Fe5Si3 и исследовать её структурные свойства;

2. Установить влияние эффективной толщины исходной композиционной структуры Fe-Si в стехиометрическом соотношении 5:3 на морфологию формирующейся структуры;

3. Измерить дисперсии коэффициентов преломления и поглощения фазы силицида Fe5S¡3 в диапазоне длин волн 250 ^ 1000 им при комнатной температуре. Определить магнитные характеристики силицидов FesSi3 и Fe3Si методом магнитоэллипсометрии;

4. Измерить дисперсии магнитного кругового дихроизма для силицидов FesSi3 и Fe3Si методом магнитоэллипсометрии в диапазоне длин волн 250 + 825 нм.

Научная новизна

Работа содержит новые экспериментальные и методологические результаты:

1. Методом термического испарения в сверхвысоком вакууме получены сплошные и островковые плёнки Fe5Si3. Для поликристаллической плёнки Fe5Si3 исследованы структурные свойства и впервые измерена дисперсия оптических постоянных в диапазоне длин волн 250-1000 нм методом спектральной эллипсометрии.

2. Создана оптическая модель случайно-распределённых дисков на поглощающей подложке, позволяющая методом in situ спектральной эллипсометрии контролировать морфологию формирующихся структур.

3. Впервые измерены спектральные зависимости магнитного кругового дихроизма и полевые зависимости эллипсометрических параметров для плёнок Fe5Si3 и Fe3Si методом спектральной магнитоэллипсометрии.

Практическая значимость работы

Предложенный способ получения сплошной поликристаллической плёнки и островковых структур силицида железа Fe5Si3 на слое Si02 может быть использован для создания устройств спинтроники.

Показана возможность применения ex situ и in situ спектральной магнитоэллипсометрии для проведения фундаментальных исследований структурных и магнитных свойств, анализа недиагональных компонент тензора диэлектрической проницаемости ферромагнитных материалов.

Впервые определены дисперсии коэффициентов преломления и поглощения поликристаллической пленки Fe5Si3 в диапазоне длин волн 250 - 1000 нм и впервые измерены дисперсии магнитного кругового дихроизма для поликристаллической плёнки Fe5Si3 толщиной 27 нм на поверхности Si02/Si(100) и эпитаксиальной монокристаллической плёнки Fe3Si на подложке Si(lll) в диапазоне длин волн 250 + 825 нм. Полученные данные могут использоваться в дальнейшем для контроля процессов формирования силицидов FesSi3 и Fe3Si.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Экспериментальные результаты определения технологических условий сверхвысоковакуумного термического напыления для образования сплошной поликристаллической плёнки метастабильной при комнатной температуре фазы силицида Fe5Si3.

2. Результаты исследования влияния эффективной толщины исходной композиционной структуры Fe-Si в стехиометрическом соотношении 5:3 на морфологию формирующейся структуры с применением методов атомно-силовой микроскопии, растровой электронной микроскопии и спектральной эллипсометрии.

3. Результаты измерения дисперсии коэффициентов преломления и поглощения силицида Fe5Si3 в диапазоне длин волн 250 + 1000 нм при комнатной температуре методом спектральной эллипсометрии.

4. Результаты исследования спектральных зависимостей магнитного кругового дихроизма и полевых зависимостей эллипсометрических параметров плёнок Fe5Si3/SiO:/Si(IOO) и Fe3Si/Si(l 11) методом магнитоэллипсометрии.

Апробацпя результатов работы

Основные результаты работы были представлены на всероссийских и международных конференциях: V-м Европейско-азиатском симпозиуме «Trends in magnetism», EASTMAG-2013 (г. Владивосток, Россия, 15-21 сентября 2013 г.); 1-ой азиатской школе-конференции по физике и технологии наноструктурированных материалов, ASCO-NANOMAT 2011 (г. Владивосток, Россия, 21-27 августа 2011 г.); Х1Х-м Международном симпозиуме «Нанофизика и наноэлектроника» (Нижний Новгород, Россия, 10-14 марта 2015 г.); 6-ой Байкальской международной конференции «Magnetic Materials. New Tecnologies», BICMM-2014 (д. Большое Голоустное, Иркутская область, Россия, 19-23 августа 2014 г.); П-он Всероссийской научной конференции «Методы исследования состава и структуры функциональных материалов», МИССФМ-2 (г. Новосибирск, Россия, 21-25 октября 2013 г.); Х-м Сибирском семинаре по сверхпроводимости и физике наноструктур ОКНО-2014 (г.Новосибирск, 13-14 ноября 2014 г.); Международной научной конференции «Решетневские чтения» (г Красноярск, Россия, 2009,2010 и 2011 гг.).

Личный вклад автора состоит в определении технологических условий формирования сплошной поликристаллической плёнки и островковых структур Fe5Si3. Автором проведены все эллипсометрические и магнитоэллипсометрические измерения, представленные в работе, а также все этапы статистической обработки и моделирования. Автор принимал активное участие на всех этапах получения и анализа экспериментальных данных, создания экспериментальных образцов и написании статей совместно с сотрудниками лабораторий физики магнитных явлений, кристаллофизики, когерентной оптики ИФ СО РАН.

Структура и объём диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений и списка используемой литературы. Общий объем диссертации составляет 149 страниц, включая 65 рисунков, 5 таблиц и список литературы из 108 наименований.

Основное содержание работы

Во введении сформулированы цель и задачи работы, обозначены актуальность исследования, научная новизна и практическая значимость результатов, обоснованы выносимые на защиту положения, определена структура диссертации.

Первая глава посвящена обзору основных результатов и известных разработок по методу отражательной спектральной магнитоэллипсометрии для исследования оптических и магнитооптических свойств силицидов Fe5Si3 и Fe3Si. В данном разделе приводятся традиционные модели анализа эллипсометрических данных для получения информации об оптических свойствах образца. В главе даётся широкий обзор методов и подходов при измерении магнитооптических характеристик непрозрачных ферромагнитных структур. Показаны потенциальные возможности спектральной эллипсометрии для анализа магнитооптических данных в in situ исследованиях.

Во второй главе представлены основные аппаратные средства и методы исследования экспериментальных образцов. Кратко изложены физические основы, а также достоинства и недостатки таких методов, как магнитоэллипсометрия, атомно-силовая и растровая электронная микроскопии, рентгеновская спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, дифракция отраженных быстрых электронов. Приведено краткое описание экспериментальной установки молекулярно-лучевои эпитаксии «Ангара», на которой были синтезированы экспериментальные образцы.

Представлены результаты разработки эллипсометрической модели случайно-распределённых дисков на поглощающей подложке для анализа морфологии исследуемых структур методом спектральной эллипсометрии. В основе модели лежит статистический метод описания двумерных распределений островков. Были найдены выражения для доли заполнения у поверхности образца кластерами, представляющими собой группы пересекающихся дисков, и для количества парциальных волн т при отражении света от таких кластеров в приближении геометрической оптики:

7 = 1- ехр(-жЛ2п), т

8-с1у( 1-ф

Г^-^ьтРь (1)

где п - поверхностная концентрация пересекающихся дисков, Я и с/ - их средние радиус и высота, и Ы\ — соответственно коэффициенты преломления окружающей среды и вещества дисков, (р0 - угол падения света относительно нормали к поверхности образца.

Было установлено, что для протяжённых сильно-поглощающих дисков модель не позволяет достоверно определить их размеры и концентрацию на поверхности. Качественный анализ в этом случае возможен только для доли поверхности, занимаемой островками. Тем не менее, разработанная оптическая модель имеет преимущества перед электростатическими моделями среды при анализе островковой пленки, когда размеры островков и/или расстояния между ними более 10 % от длины волны зондирующего излучения.

Для расчёта магнитооптических параметров по данным спектральной магнитоэллипсометрии была проведена модификация алгоритма, разработанного авторами работы [13]. Проведённая модификация позволила значительно сократить время измерений и уменьшить суммарную статистическую погрешность за счёт использования спектральной зависимости комплексного коэффициента преломления ферромагнетика, которая измеряется обычной эллипсометрической методикой. Особое внимание было уделено статистической обработке и расчёту погрешностей магнитоэллипсометрических измерений.

В данной главе был также предложен алгоритм поиска множества решений обратной задачи эллипсометрии методом симплекс-оптимизации Нелдера-Мида, использующий сетку из прямых и отражённых начальных симплексов в пространстве искомых параметров оптимизации.

Третья глава посвящена результатам исследования влияния технологических условий на формирование метастабильной при комнатной температуре фазы силицида Fe5Si3 Было установлено, что метод поочередного осаждения тридцати шести субнанометровых слоев Fe и Si на холодную поверхность Si02(~14 hm)/Sí(100) с последующим отжигом образца при температуре 450 °С позволяет получить поликристаллическую пленку Fe5Si3 с двумя преимущественными ориентациями кристаллитов в плоскостях (002) и (112). Для такой плёнки были впервые определены дисперсии коэффициентов преломления и поглощения в приближении объёмной среды методом многоугловой спектральной эллипсометрии (рисунок 1).

При уменьшении эффективной толщины исходной композиционной структуры Fe-Si вплоть до 8 нм, технологический регламент получения фазы Fe5Si3 не меняется, однако структура формировалась в виде островков. Дальнейшее уменьшение эффективной толщины (до 6 и 4 нм) композиционной структуры Fe-Si в стехиометрическом соотношении 5:3 также приводит к формированию островковых структур.

Рисунок 1 - Измеренная дисперсия комплексного коэффициента преломления

Fe5Si,

Результаты анализа атомно-силовой микроскопии и растровой электронной микроскопии показали, что размер, концентрация на поверхности и форма островков зависят от количества осажденного Fe-Si и температуры отжига. Полученные результаты микроскопических исследований согласуются с результатами моделирования по данным спектральной эллипсометрии.

В четвёртой главе представлены результаты исследования магнитооптических свойств структур Fe5Si3/Si02/Si(100) и Fe3Si/Si(lll) методом спектральной магнитоэллипсометрии в конфигурации экваториального эффекта Керра. На примере плёнки Fe/Si02/Si(100) была отработана методика insitu исследований магнитных свойств. Найденные для образца Fe/Si02/Si(100) коэрцитивная сила и поле насыщения составили 129 ± 6 Э и 450 Э соответственно. Полученные значения близки к значениям для аналогичных структур железа, найденных другими исследователями [14]. Исследования магнитных свойств пленок Fe5Si3/Si02/Si(100) и Fe3Si/Si(l 11) позволили определить величины коэрцитивной силы и поля насыщения для каждого из образцов. Для Fe5Si3/Si02/Si(100) величина коэрцитивной

силы и поле насыщения образца составили 41 ± 11 Э и 200 ± 50 Э. Анализ магнитных свойств структуры Fe3Si/Si(l 11) показал величину коэрцитивной силы 39 ± 12 Э и поле насыщения 100 Э.

Методами ex situ спектральной магнитоэллипсометрии впервые измерена энергетическая зависимость магнитооптического параметра Фогта и магнитного кругового дихроизма (МКД) для структур Fe5Si3/Si02/Si(100) и Fe3Si/Si(l 11) в диапазоне 1.5 - 4.9 эВ (рисунок 2с и 2d).

Рисунок 2 - а) и b) - ab initio расчёты спин-поляризованной плотности электронных состояний для FesSi3 и Fe3Si [15] соответственно; с) и d) - спектры МКД для Fe5Si3 и Fe3Si с разложением на серию гауссианов (вертикальными линиями показаны вероятные межзонные переходы электронов по данным плотности электронных состояний)

Разложением дисперсионных зависимостей МКД на гауссовы пики и сравнением полученных данных с результатами расчётов спин-зависимой плотности электронных состояний (рисунок 2а и 2Ь) были выявлены наиболее вероятные межзонные переходы электронов в обоих силицидах. Лучшее совпадение пиков МКД с вероятными межзонными переходами по DOS качественно указывает на более высокую концентрацию поверхностных атомов в плёнке Fe5Si3/Si02/Si(100), чем в Fe3Si/Si(l 11).

В заключении сформулированы основные результаты исследования:

1. Предложен способ получения метастабильной при комнатной температуре фазы силицида Fe5Si3 в виде плёнки на подложке Si02/Si(100). Методом рентгеноструктурного анализа определены параметры гексагональной кристаллической решетки FesSi3: пространственная группа Рб^тст: параметры ячейки а = 0.743 нм; с = 0.4683 нм; объем элементарной ячейки 0.224 нм3. Поликристаллическая плёнка Fe;Si3 толщиной 27 нм имеет размер кристаллитов 13.7 нм и преимущественную ориентацию кристаллитов в плоскостях (002) и (112).

2. Методами рентгеноструктурного анализа, атомно-силовой микроскопии, растровой электронной микроскопии и спектральной эллипсометрии с применением предложенной оптической модели случайно-распределённых дисков на поглощающей подложке установлено, что уменьшение эффективной толщины исходной композиционной структуры Fe-Si вплоть до 8 нм не меняет технологический регламент получения фазы Fe5Si3, которая теперь формируется в виде островков. Дальнейшее уменьшение эффективной толщины (до 6 и 4 нм) композиционной структуры Fe-Si в стехиометрическом соотношении 5:3 также приводит к формированию островковых структур со средним диаметром кластеров 98 и 66 нм и концентрацией поверхностного распределения пересекающихся кластеров 57 и 170 мкм"2 соответственно, однако в этом случае подтвердить формирование фазы Fe5Si3 не удалось.

3. Впервые определены дисперсии коэффициентов преломления и поглощения поликристаллической пленки Fe5Si3 (толщиной 27 нм) в диапазоне длин волн 250 -ь 1000 нм при комнатной температуре с помощью метода спектральной эллипсометрии. Методом магнитоэллипсометрии измерена петля гистерезиса и определены магнитные характеристики структуры Fe5Si3(27 hm)/Si02/Si( 100), такие как величина коэрцитивной силы Нс = 41±11Эи поле насыщения = 200 ± 50 Э.

4. Впервые измерена дисперсия магнитного кругового дихроизма для поликристаллической плёнки Fe5Si3 толщиной 27 нм на поверхности Si02/Si(100) и эпитаксиальной монокристаллической плёнки Fe3Si на подложке Si(lll) методом спектральной магнитоэллипсометрии в диапазоне длин волн 250 825 нм. Установлено соответствие выявленных пиков дихроизма и энергий межзонных переходов электронов в этих соединениях, полученных из ab initio расчётов спин-зависимой плотности состояний.

Публикации автора по теме диссертации

1. Лященко, С.А. Исследование оптических и магнитооптических спектров магнитных силицидов Fe5Si3 и Fe3Si методом спектральной магнитоэллипсометрии / С .А. Лященко, З.И. Попов, С.Н. Варнаков, Е.А. Попов, М.С. Молокеев, И.А. Яковлев, A.A. Кузубов, С.Г. Овчинников, Т.С. Шамирзаев, A.B. Латышев, A.A. Саранин // ЖЭТФ. - Т. 147, №5.-2015.-С. 1-9.

2. Лященко, СЛ. Исследования магнитооптических свойств тонких слоев Fe in situ методами / СЛ. Лященко, И.А. Тарасов, С.Н. Варнаков, Д.В. Шевцов,

B.А. Швец, В.Н. Заблуда, С.Г. Овчинников, H.H. Косырев, Г.В. Бондаренко, C.B. Рыхлицкий // ЖТФ.- Т. 83, № 10.-2013.-С. 139-142.

3. Lyaschenko, S.A. Determination of structural parameters of the Fe-Si-system by spectral ellipsometry method / S.A. Lyaschenko, S.N. Varnakov, S.G. Ovchinnikov, E.P. Berezitskaya, G.A. Alexandrova, O.P. Vaituzin // Physics Procedía. - Vol. 23. -2012.-P. 49-52.

4. Лященко, C.A. Автоматизация магнитоэллипсометрических in situ измерений на сверхвысоковакуумном комплексе для синтеза и исследования материалов спинтроники / С.А. Лященко, С.Н. Варнаков, ИЛ. Тарасов, Д.В. Шевцов,

C.Г. Овчинников // Вестник СибГАУ. - Т. 44, Вып. 4. - 2012. - С. 162-167.

5. Варнаков, С.Н. Сравнение силицидов железа, полученных методами молекулярно-лучевой и твердофазной эпитаксии / С.Н. Варнаков, И.А. Яковлев, С.А. Лященко, С.Г. Овчинников, Г.В. Бондаренко // Вестник СибГАУ. - Т. 30. -Вып. 4.-2010.-С. 45-51.

6. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2011610242 «Градиент SE» / С.А. Лященко, H.H. Косырев, С.Н. Варнаков, С.Г. Овчинников, И.А. Яковлев. - Зарегистрировано 11 января 2011 г.

7. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2012618677 «Система регистрации и анализа магнитоэллипсометрических данных (Valnadin)» / С.А. Лященко, И.А. Тарасов, H.H. Косырев, С.Н. Варнаков, В.Н. Заблуда, С.Г. Овчинников, Д.В. Шевцов. - Зарегистрировано 24 сентября 2012 г.

8. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2013617818 «Автоматизированный комплекс для управления технологическими процессами получения тонких структур металла на полупроводнике, используя измерение и анализ магнитоэллипсометрических данных (Valnadin Auto)» / С.А. Лященко, И.А. Тарасов, Д.В. Шевцов, С.Н. Варнаков, С.Г. Овчинников. - Зарегистрировано 23 августа 2013 г.

9. Lyaschenko, S.A. The in situ magneto ellipsometry method in the study magnetooptical properties of the iron thin films / S.A. Lyaschenko, I.A. Tarasov, S.N. Varnakov, D.V. Shevtsov, V.A. Shvets, V.N. Zabluda, S.G. Ovchinnikov, N.N. Kosyrev, G.V. Bondarenko, S.V. Rykhlitskii, A.V. Latyshev, A.A. Saranin // V Euro-Asian Symposium "Trends in MAGnetism": Nanomagnetism (EASTMAG-2013): Abstracts. -Vladivostok: Directorate of publishing activities of Far Eastern Federal University, 2013. -P. 105.

10. Лященко, С.А. Метод in situ магнитоэллипсометрии в исследовании магнитооптических свойств тонких слоев железа / С.А. Лященко, С.Г. Овчинников, С.Н. Варнаков, Д.В. Шевцов // 2-ая Всероссийская конференция «Методы исследования состава и структуры функциональных материалов» (МИССФМ-2013), г. Новосибирск, 21-25 октября 2013. - С. 179-180.

11. Лященко, С.А. Магнитооптические свойства плёнок Fe3Si/Si(lll) и Fe5Si3/Si02/Si(001) / С.А. Лященко, З.И. Попов, С.Н. Варнаков, М.С. Молокеев, И.А. Яковлев, С.Г. Овчинников // Тезисы докладов VI Байкальской Международной конференции «Магнитные материалы. Новые технологии» (BICMM-2014), г. Иркутск, 19-23 августа2014 г.-С. 141.

12. Лященко, С.А. Многократное отражение света в тонком слое для дисков и однородной пленки, имеющей случайные цилиндрические включения / С.А. Лященко, С.Н. Варнаков, С.Г. Овчинников // Материалы XV Международной научной конференции «Решетневские чтения», (г. Красноярск, Россия, 2011 г.). -Красноярск: СибГАУ. - 2011. - С. 469-470.

13. Лященко, С.А. Метод спектральной эллипсометрии при элементно-градиентном сканировании поверхности монокристаллического кремния с

эпитаксиальным слоем железа / СЛ. Лященко, С.Н. Варнаков, О.П. Вайтузин, Г.А. Александрова, Е.П. Березицкая // Материалы XIII Международной научной конференции «Решетневские чтения», (г. Красноярск, Россия, 2009 г.). -Красноярск: СибГАУ. - 2009. - С. 683-684.

Список цитируемой литературы

1. Prinz, G.A. Spin-polarized transport // Physics Today. - Vol. 48. No. 4. - 1995. -P. 353.

2. Bader, S.D. Spintronics / S.D. Bader, S.S.P. Parkin // Annual Review of Condensed Matter Physics. - Vol. 1. - 2010. - P. 71-88.

3. Monsma, D.J. Perpendicular Hot Electron Spin-Valve Effect in a New Magnetic Field Sensor: The Spin-Valve Transistor / D.J. Monsma, J.C. Lodder, Th. J.A. Popma et al. // Phys. Rev. Lett. - Vol. 74, No. 26. - 1995. - P. 5260-5263.

4. Srivastava, P.C. Giant magnetoresistance (GMR) in swift heavy ion irradiated Fe films on c-silicon (Fe_c-Si) / P.C. Srivastava, J.K. Tripathi // J. Phys. D: Appl. Phys. -Vol. 39.-2006.-P. 1465-1471.

5. Appelbaum, I. Electronic measurement and control of spin transport in silicon / I. Appelbaum, B. Huang, D.J. Monsma // Nature. - Vol. 447. - 2007. - P. 295-298.

6. Sawatzky, E. Magnetic and magnetooptical properties of sputtered Fe5Si3 films / E. Sawatzky // IEEE Trans. Magn. - Vol. 7. - 1971. - P. 374-376.

7. Varadwaj, K.S.K. Phase-controlled growth of metastable Fe5Si3 nanowires by a vapor transport method / K.S.K. Varadwaj, K. Seo, J. In // J. Am. Chem. Soc. - Vol. 129. -2007.-P. 8594-8599.

8. Maeda, Y. Magnetooptical properties of iron based Heusler alloy epitaxial films on Ge(lll) / Y. Maeda, T. Ikeda, T. Ichikavva et al. // Physics Procedia. - Vol. 11. - 2011. -P. 200-203.

9. Яковлев, И .А. Исследование структурных и магнитных характеристик эпитаксиальных пленок Fe3Si/Si(lll) / И.А. Яковлев, С.Н. Варнаков, Б.А. Беляев и др. // Письма в ЖЭТФ. - Т. 99, вып. 9. - 2014. - С. 610- 613.

10. Nakane, R. Preparation and characterization of ferromagnetic D03-phase Fe3Si thin films on silicon-on-insulator substrates for Si-based spin-electronic device applications / R. Nakane, M. Tanaka, S. Sugahara // Appl. Phys. Lett. - Vol. 89. - 2006. -P. 192503.

11. Noor, S. Surface morphology and atomic structure of thin layers of Fe3Si on GaAs(OOl) and their magnetic properties / S. Noor, I. Barsukov, M.S. Ozkan etal. // J. Appl. Phys.-Vol. 113.-2013.-P. 103908.

12. Ржанов, A.B. Основы эллипсометрии / A.B. Ржанов, K.K. Свиташев, А.И. Семененко и др. - Новосибирск: Наука, 1979. - 419 с.

13. Rauer, R. Temperature-dependent spectral generalized magneto-optical ellipsometry for ferromagnetic compounds / R. Rauer, G. Neuber, J. Kunze et al. // Rev. Sci. Instrum. - Vol. 76. - 2005. - P. 023910.

14. Яковлев, И.А. Получение, структура и магнитные свойства тонкоплёночных силицидов железа: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Яковлев Иван Александрович. - Красноярск, 2014. - 139 с.

15. Тарасов, И.А. Оптические свойства эпитаксиальной пленки силицида железа Fe3Si/Si(lll) / И.А. Тарасов, З.И. Попов, С.Н. Варнаков и др. // Письма в ЖЭТФ. - Т. 99, вып. 10. - 2014. - С. 651-655.

Лященко Сергей Александрович

МОРФОЛОГИЯ, МАГНИТНЫЕ И МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИЗКОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР Fe-Si

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Подписано в печать 25.03.2015. Заказ № 2 Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 1. Тираж 60 экз. Типография ФГБУН Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН 660036, Красноярск, Академгородок, 50