The effect of Mn2Sb2 and Mn2Sb secondary phases on magnetism in (GaMn)Sb thin films. (2020)
En este trabajo, se presenta un estudio detallado de la caracterización estructural, eléctrica y magnética de semiconductores magnéticos diluidos (DMS) Sb (GaMn). (GaMn) Se hicieron crecer películas delgadas Sb mediante el método de co-pulverización catódica con magnetrón DC como un procedimiento innovador para fabricar DMS III-V. La presencia de Mn 2 Sb 2 y Mn 2 inusualesLas fases secundarias de Sb, inducidas por la temperatura del sustrato y el tiempo de deposición, se revelaron a través de mediciones de DRX. Las medidas de magnetización permiten determinar el cruce entre un comportamiento paramagnético y un comportamiento ferromagnético controlado por fases secundarias. Se encontró que ambos, la remanencia magnética y la coercitividad magnética, aumentan con la temperatura del sustrato. Curiosamente, la respuesta magnética es paramagnética a tiempos de deposición y temperaturas de sustrato más bajos, y las mediciones de DRX sugieren la ausencia de Mn 2 Sb y Mn 2 Sb 2 en fases secundarias. Para tiempos de deposición más largos o mayor temperatura del sustrato, XRD muestra la presencia de Mn 2 Sb 2 y Mn 2Fases Sb y comportamiento de tipo ferromagnético. La resistividad de CC de nuestras muestras se caracterizó y la densidad de la portadora se determinó mediante mediciones de Hall y, en contraste con lo informado en otros estudios, descubrió que eran un semiconductor de tipo p con densidades de portadora tan grandes como un orden de magnitud mayor de lo informado valores. A partir de las muestras de tipo ferromagnético, se encontró evidencia de un efecto Hall anómalo en la muestra, con una mayor saturación magnética y una conductividad Hall anómala de 2380 S / cm. Todos los resultados apuntan a una contribución de las fases secundarias a la respuesta magnética general de las muestras utilizadas, y sugieren la importancia de estudiar la formación de fases secundarias en el crecimiento de DMS, especialmente, para el caso de (GaMn) Sb donde Mn El ion puede tener múltiples estados de oxidación.