Magnetism in GaN: Gd, Dy thin layers

0315822 - ÚJF 2009 DE eng A2 - Abstrakt ze sborníku
Sofer, Z. - Sedmidubský, D. - Buchal, C. - Hardtdegen, H. - Mikulics, M. - Peřina, Vratislav - Macková, Anna - Maryško, Miroslav - Hejtmánek, Jiří - Václavů, M.
Magnetism in GaN: Gd, Dy thin layers.
[Magnetismus v tenkých vrstvách GaN: Gd, Dy.]
16th International Conference on Ion Beam Modification of Materials Book of Abstracts. Dresden: Institute of Ion Beam Physics and Materials Research, Forschungzentrum Dresden-Rossendorf, 2008. s. 439-439.
[16th International Conference on Ion Beam Modification of Materials. 31.08.2008-05.09.2008, Dresden]
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z10480505; CEZ:AV0Z10100502
Klíčová slova: magnetic semiconductors * III–V semiconductors * ion implantation of rare earth
Kód oboru RIV: BM - Fyzika pevných látek a magnetismus

We present a complex study of Gd and Dy implanted GaN layers grown by low pressure MOVPE on c-plane sapphire substrate. Gd and Dy ions were implanted with energies of 200 keV and fluences ranging from 5x1013 to 4x1017 atoms.cm-2. The chemical composition and concentration profiles of implanted ions layers were studied by SIMS and RBS. Magnetic behaviour was investigated using Quantum Design MPMS and DSM10 susceptometer. Implanted layers exhibit ferromagnetic behaviour persisting up to 720 K. Based on the fact that the samples are electrically conducting we speculate that the ferromagnetism can be associated with doped electrons mediating the ferromagnetic interaction between local moments on Gd and Dy.

Jedná se o komplexní studii GaN vrstev deponovaných MOVPE metodou růstu při nízkém tlaku na c-plane orientovaném safíru.Gd a Dy ionty byly implantovány s energiemi 200 keV a iontových tocích v rozmezí od 5x1013 do 4x1017 atomů.cm-2. Chemické složení a koncentrační profily implantovaných vrstev byly studovány metodou SIMS a RBS. Magnetické vlastnosti byly zkoumány susceptometry Quantum Design MPMS a DSM10. Implantované vrstvy vykazují feromagnetické vlastnosti do teploty 720 K. Na základě faktu, že vrstvy jsou elektricky vodivé, uvažujeme o možnosti, že feromagnetismus může být spojen s dopovanými elektrony, které zprostředkovávají interakci mezi lokálními momenty Gd a Dy.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0165917