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Mn注入n型Ge单晶的磁性研究
Magnetic study of Mn-impanted n-type Ge single crystal
【Author】 LIU Li-feng,CHEN Nuo-fu, YIN Zhi-gang, YANG Fei, ZHOU Jian-ping ( Key Laboratory of Semiconductor Materials Science, Institute of Semiconductors, The Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083,China; National Laboratory of Micro-Gravity, Institute of Mechanics, The ChineseAcademy of Sciences, Beijing 100083, China)
【机构】 中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室；
【摘要】 利用离子注入方法,以离子能量为100keV,剂量为3×1016cm-2,室温下往n型Ge(111)单晶衬底注入Mn+离子,注入后的样品分别在400和600℃氮气氛下进行热处理。利用交变梯度样品磁强计室温下对样品进行了磁性测量,利用X射线衍射法分析了样品的结构特性,俄歇电子能谱法分析了热处理样品的组分特性。磁性测试结果表明热处理后的样品表现出室温下的铁磁性。结合样品的组分、结构特征进行磁性分析后认为样品在热处理后形成铁磁性半导体MnxGe1-x结构可能是样品表现室温铁磁性的主要原因。
【Abstract】 Mn+ irons were implanted to n-type Ge (111) single crystal at room temperature with energy of 100keV and a dose of 3×1016cm-2. Subsequent annealing was performed at 400℃ and 600℃ under flowing nitrogen gas, respectively. The magnetic properties of the samples have been investigated by alternating gradient magnetometer at room temperature. The compositional properties of the annealed samples were studied by Auger electron spectroscopy and the structural properties of the samples were analyzed by X-ray diffraction. Magnetization measurements reveal room temperature ferromagnetism for the annealed samples. The magnetic analysis supported by compositional and structural properties indicates that ferromagnetic semiconductor MnxGe1-x formed after annealing may account for the ferromagnetism in the annealed samples.
- 【会议录名称】 第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ
- 【会议名称】第五届中国功能材料及其应用学术会议
- 【会议时间】2004-09
- 【会议地点】中国北京·秦皇岛
- 【分类号】TN304
- 【主办单位】国家仪表功能材料工程技术研究中心、国家“863”计划新材料领域专家委员会、中国仪器仪表学会仪表材料学会、中国金属学会、中国稀土学会、中国复合材料学会、中国有色金属学会、重庆仪表材料研究所、北京有色金属研究总院、包头稀土研究院、钢铁研究总院、北京工业大学、燕山大学、山东大学、云南大学、上海交通大学、华中科技大学、天津大学、四川大学、湖南大学、大连理工大学、南京大学、清华大学、西南师范大学、北京科技大学、北京大学、厦门大学、中南大学、电子科技大学、重庆大学、福州大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、武汉大学、西安理工大学、北京交通大学、西北工业大学、苏州大学、东北大学、复旦大学、武汉理工大学、浙江大学、北京理工大学、北京航空航天大学、中国科技大学、西南交通大学、南开大学、《功能材料与器件学报》编辑部、《功能材料》编辑部