Growth of rare-earth doped magnetic semiconductor superlattices and tructural analysis and properties investigation using synchrotron radiation.

稀土掺杂磁性半导体超晶格的生长以及使用同步辐射的结构分析和性能研究。

基本信息

批准号：
18710088
负责人：
MIYAGAWA Hayato
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、室温で強磁性を示す磁性半導体を用いた超格子構造によって磁気物性や光電子物性等の材料特性を向上させることを目的とし、分子線エピタキシー(MBE)法により、磁性元素である希土類元素を微量に添加した磁性半導体を作製し、更に異なる組成で周期的に繰り返し積層させることで磁性超格子構造の作製を行い、その構造評価を電子顕微鏡法、X線回折法で行うと同時に物性評価を磁化測定に加え放射光実験により行った。本補助金により導入整備した高温蒸発源セルによって、一般に蒸発温度が高くエピタキシャル蒸着の困難な希土類元素の蒸発レイト制御が可能となり、これによりGd(ガドリニウム)を安定供給させることで均一組成を有する磁性半導体GaAsGdの作製に成功した。磁化測定による成長条件と室温強磁性との関係の検討に加え、放射光X線による光電子分光実験を行い、Gd周りの原子間結合(Gd-As結合、Gd-O結合)が磁性に強く影響することを明らかにした。さらに、GaAsとGaAsGdの超格子構造、金属Gdの多層構造の作製を行い、作製条件による結晶安定性と強磁性安定性の変化について検討した。結果を学術会議で発表するとともに論文化を行った。

在这项研究中，目的是通过使用磁性半导体在室温下使用磁性半导体来改善材料特性，例如磁性特性和光电特性。使用分子束外延（MBE）方法制造磁性半导体，以制造磁性半导体，其中将稀土元件（磁性元件）添加少量添加，然后用不同的组合物反复堆叠，并捏造了磁性超晶格结构。使用电子显微镜和X射线衍射方法评估了结构，而使用磁化测量和通过同步加速器辐射实验评估了物理性能。通过这种补贴引入和开发的高温蒸发源细胞允许对稀土元素的蒸发率控制，这些稀土元素通常是高蒸发温度，并且很难外延沉积，并且通过稳定地提供GD（Gadolinium），我们成功地产生了具有统一组合物的磁性半导体GaasGD。除了通过磁化测量研究生长条件与室温铁磁性之间的关系外，使用同步子X射线X射线的光电子光谱实验表明，GD（GD-AS键，GD-O键）周围的原子质键对磁性具有很强的影响。此外，制造了GAA和GAASGD的超晶格结构以及金属GD的多层结构，并根据制造条件研究了晶体稳定性和铁磁稳定性的变化。结果是在科学委员会提出的，并且也进行了文化。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

MBE Growth of Diluted Mangetic Semiconductor Gadolinium-doped GaAs

稀锰半导体掺钆 GaAs 的 MBE 生长

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Abstract of The 17th Iketani Conference : The Doyama Symposium
影响因子：
0
作者：
H. Shiraoka;H. Miyagawa;S. Higushi;K. Fujii;N. Takahashi;ほか6名
通讯作者：
ほか6名

窒素ラジカル変調制御法による窒素含有化合物半導体多層積層体の製造方法

使用氮自由基调制控制法的含氮化合物半导体多层层叠体的制造方法

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Structure and Magnetic Properties of Gd-doped Gallium Arsenide grown by MBE

MBE 生长的掺 Gd 砷化镓的结构和磁性能

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Extended Abstract of the 2007 International Conference on Solid State Device and Materials 68
影响因子：
0
作者：
H. Shiraoka;H. Miyagawa;S. Higuchi;K. Fujii;N. Takahashi
通讯作者：
N. Takahashi

Optieal Property of GaNAs/GaAs Multiple Thin-Quan tum-Well Structure Grown, by RF-MBE

RF-MBE 生长的 GaNs/GaAs 多薄量子井结构的光学特性