Лотин А.А.1, Новодворский О.А.1, Рыльков В.В.2, Зуев Д.А.1, Храмова О.Д.1, Панков М.А.2, Аронзон Б.А.2,3, Семисалова А.С.4,3, Перов Н.С.4, Lashkul A.3, Lahderanta E.3, Панченко В.Я.1,2,4
1Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН, Шатура, Россия
2Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
3Lappeenranta University of Technology, Lappeenranta, Finland
4Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (физический факультет), Москва, Россия
Поступила в редакцию: 21 марта 2013 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2014 г.
Изучены структурные, оптические, магнитные и транспортные свойства пленок Zn1-xCoxO (x=0.05-0.45) толщиной d=60-300 нм, полученных на подложках Al2O3 (0001) при температуре Ts=500oC методом импульсного лазерного осаждения с использованием сепарации осаждаемых частиц по скорости. Показано, что тройной твердый раствор Zn1-xCoxO сохраняет кристаллическую структуру типа вюрцита вплоть до x=0.35 при получении пленок в условиях низкого давления буферного кислорода (~10-6 Торр). Установлено, что в этих условиях концентрация электронов превышает 1020 см-3 из-за высокой плотности донорных вакансий кислорода. При этом в пленках начинает проявляться ферромагнетизм в намагниченности и аномальном эффекте Холла при температурах выше 100 K. Знак аномального эффекта Холла в пленках оказался положительным и противоположным знаку нормального эффекта Холла, так же как в металлических слоях Co, что указывает на кластерную природу ферромагнетизма пленок Zn1-xCoxO. В тонких слоях Zn1-xCoxO (d=60 нм, x=0.2) в поперечном магнитном поле выявлен сильный гистерезис в магнетосопротивлении, свидетельствующий о перпендикулярной магнитной анизотропии пленок. Такая анизотропия объясняется структурированностью слоев ("вытянутостью" магнитных кластеров вдоль оси роста пленок), которая может приводить к заметному усилению ферромагнетизма.
- K. Sato, H. Katayama-Yoshida. Jpn. J. Appl. Phys., 39, L555 (2000)
- T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, D. Ferrand. Science, 287, 1019 (2000)
- K. Ueda, H. Tabata, T. Kawai. Appl. Phys. Lett., 79, 988 (2001)
- Z. Jin, T. Fukumura, M. Kawasaki, K. Ando, H. Seito, T. Sekiguchi, Y. Z. Yoo, M. Murakami, Y. Matsumoto, T. Hasegawa, H. Koinuma. Appl. Phys. Lett., 78, 3824 (2001)
- M. Kobayashi, Y. Ishida, J.I. Hwang, T. Mizokawa, A. Fujimori, A.K. Mamiya, J. Okamoto, Y. Takeda, T. Okane, Y. Saitoh, Y. Muramatsu, A. Tanaka, H. Saeki, H. Tabata, T. Kawai. Phys. Rev. B, 72, 201201(R) (2005)
- H.J. von Bardeleben, N. Jedrecy, J.-L. Cantin. Appl. Phys. Lett., 93, 142 505 (2008)
- T.C. Kaspar, T. Droubay, S.M. Heald, M.H. Engelhard, P. Nachimuthu, S.A. Chambers. Phys. Rev. B, 77, 201303(R) (2008)
- D.P. Norton, M.E. Overberg, S.J. Pearton, K. Pruessner, J.D. Budai, L.A. Boatner, M.F. Chisholm, J.S. Lee, Z.G. Khim, Y.D. Park, R.G. Wilson. Appl. Phys. Lett., 83, 5488 (2003)
- S.M. Heald, T. Kaspar, T. Droubay, V. Shutthanandan, S. Chambers, A. Mokhtari, A.J. Behan, H.J. Blythe, J.R. Neal, A.M. Fox, G.A. Gehring. Phys. Rev. B, 79, 075 202 (2009)
- В.В. Рыльков, Б.А. Аронзон, Ю.А. Данилов, Ю.Н. Дроздов, В.П. Лесников, К.И. Маслаков, В.В. Подольский. ЖЭТФ, 127 (4), 838 (2005)
- О.А. Новодворский, А.А. Лотин, Е.В. Хайдуков. Патент РФ на полезную модель N 89906. Опубл. 20.12.2009, Бюл. N 35
- Е.В. Хайдуков, О.А. Новодворский, В.В. Рочева, А.А. Лотин, Д.А. Зуев, О.Д. Храмова. Письма ЖТФ, 37, 39 (2011)
- О.А. Новодворский, Л.С. Горбатенко, В.Я. Панченко, О.Д. Храмова, Е.А. Черебыло, К. Венцель, Й.В. Барта, В.Т. Бублик, К.Д. Щербачев. ФТП, 43, 439 (2009)
- А.А. Lotin, О.А. Novodvorsky, L.S. Parshina, Е.V. Khaydukov, D.A. Zuev, O.D. Khramova, V.Ya. Panchenko. Appl. Phys. B, 104, 565 (2011)
- О.А. Новодворский, А.А. Лотин, В.Я. Панченко, Л.С. Паршина, Е.В. Хайдуков, Д.А. Зуев, О.Д. Храмова. Квант. электрон., 41 (1), 4 (2011)
- U. Ozgur, Ya.I. Alivov, C. Liu, A. Teke, M.A. Reshchikov, S. Dogan, V. Avrutin, S.-J. Cho, H. Morkoc. J. Appl. Phys., 98, 041 301 (2005)
- H.J. Ko, T. Yao, Y.F. Chen, S.K. Hong. J. Appl. Phys., 92, 4354 (2002)
- P. Koidl. Phys. Rev. B, 15, 2493 (1977)
- K.J. Kim, Y.R. Park. Appl. Phys. Lett., 81, 1420 (2002)
- В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников. Физика полупроводников (М., Наука, 1977)
- J.C. Denardin, M. Knobel, X.X. Zhang, A.B. Pakhomov. J. Magn. Magn. Mater., 262, 15 (2003)
- Б.А. Аронзон, А.Б. Грановский, А.Б. Давыдов, М.Е. Докукин, Ю.Е. Калинин, С.Н. Николаев, В.В. Рыльков, А.В. Ситников, В.В. Тугушев. ЖЭТФ, 130 (7), 127 (2006)
- T. Dietl. In: Modern Aspects of Spin Physics [Lecture Notes in Physics, v. 712], ed. by W. Potz, J. Fabian, U. Hohenester (Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 2007), p. 1
- T. Jungwirth, J. Sinova, J. Mav sek, J. Kucera, A.H. MacDonald. Rev. Mod. Phys., 78, 809 (2006)
- D. Hou, Y. Li, D. Wei, D. Tian, L. Wu, X. Jin. J. Phys.: Condens. Matter, 24, 482 001 (2012)
- E. Abe, F. Matsukura, H. Yasuda, Y. Ohno, H. Ohno. Physica E, 7, 981 (2000)
- X. Batlle, A. Labarta. J. Phys. D: Appl. Phys., 35, R15 (2002)
- С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней. Нелинейные явления в нано- и микрогетерогенных системах (М., Бином. Лаборатория знаний, 2012)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.