Control of self-organized formation of magnetic element-rich nanowires in semiconductors and its device application

半导体中富磁性元素纳米线的自组织形成控制及其器件应用

• 批准号: 21310070
• 负责人: KURODA Shinji
• 金额: $ 12.31万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21310070/
• 关键词: スピントロニクス; スピン偏極電子源; 強磁性半導体; クラスター; ハーフメタル; 超常磁性; ブロッキング温度; 磁気光学効果; 異常ホール効果; 分子線エピタキシー; 不純物ドーピング; 強磁性クラスター; 磁気異方性

As an example of the aggregation of a magnetic element in semiconductors, we have studied the aggregation of Cr in a II-VI magnetic semiconductor (Zn, Cr)Te. We have grown thin films of (Zn, Cr)Te doped with a donor impurity iodine (I) by molecular beam epitaxy (MBE) and have investigated how the Cr aggregation depends on the growth conditions by performing structural analyses using transmission electron microscope (TEM) and x-ray diffraction (XRD) on a series of samples grown under a systematic variation of the MBE growth conditions. As a result, we have found that the Cr aggregation changes depending on the average Cr composition in the crystal and the growth temperature. In particular, for a high average Cr composition, Cr atoms aggregate into precipitates of Cr_<1-δ>Te nanocrystals of hexagonal structure and the amount of the precipitation increases with the growth temperature.

作为半导体中磁性元素聚集的一个例子，我们研究了 II-VI 族磁性半导体 (Zn, Cr)Te 中 Cr 的聚集。我们生长了掺杂施主的 (Zn, Cr)Te 薄膜。通过分子束外延 (MBE) 分析杂质碘 (I)，并通过使用透射电子显微镜 (TEM) 和 X 射线衍射进行结构分析，研究了 Cr 聚集如何取决于生长条件（X 射线衍射）对在 MBE 生长条件的系统变化下生长的一系列样品进行分析，结果发现 Cr 聚集的变化取决于晶体中的平均 Cr 成分和生长温度。由于平均Cr成分高，Cr原子聚集成六方结构的Cr_<1-δ>Te纳米晶析出物，且析出量随着生长温度的升高而增加。

项目成果

MBE growth and magnetic properties of quaternary magnetic semiconductor (Cd, Mn, Cr)Te, Physics of Semiconductors, 30th International Conference on the Physics of Semiconductors

四元磁性半导体 (Cd, Mn, Cr)Te 的 MBE 生长和磁性能，半导体物理，第 30 届国际半导体物理会议

• DOI: 10.1063/1.3666572
• 发表时间: 2011
• 作者: K. Ishikawa; S. Kuroda
• 通讯作者: S. Kuroda

希薄磁性半導体(Zn, Cr)TeにおけるCr凝集領域の形成と結晶構造

稀磁半导体(Zn,Cr)Te中Cr团聚区的形成及晶体结构

• 发表时间: 2011
• 作者: 小林広明; 西尾陽太郎; 金澤研; 黒田眞司; 三留正則; 板東義雄
• 通讯作者: 板東義雄

Giant Zeeman splitting in the magneto-reflectance spectra of a diluted magnetic semiconductor (Zn, Cr)Te

稀释磁性半导体 (Zn, Cr)Te 磁反射光谱中的巨塞曼分裂

• 发表时间: 2011
• 作者: N. Matsumoto; K. Kanazawa; S. Kuroda
• 通讯作者: S. Kuroda

希薄磁性半導体(Zn, Cr)Teの磁場中反射スペクトル測定

稀磁半导体(Zn、Cr)Te磁场中反射光谱测量

• 发表时间: 2011
• 作者: 松本直也; 金澤研; 黒田眞司
• 通讯作者: 黒田眞司

Structural and magnetic properties of phase-separated (Zn,Cr)Te

相分离 (Zn,Cr)Te 的结构和磁性能

• 发表时间: 2011
• 作者: H.Kobayashi; Y.Nishio; K.Ishikawa; K.Kanazawa; S.Kuroda; M.Mitome; Y.B;o
• 通讯作者: o