Фазовые превращения и магнитные свойства пленок, полученных твердофазным синтезом, в системе Mn-Si с примесями GE и C Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

поверхности, получения химических профилей по толщине образца, исследования процессов адсорбции, десорбции, эпитаксиального роста тонких пленок, диффузии примесей из объема к поверхности, для исследования зонной структуры твердого тела и т. д. [1].

Целью данной работы является исследование спектров с различным содержанием на поверхности углеродосодержащих примесей методом электронной оже-спектроскопии при термической обработке.

В данной работе изучаются электронные спектры, снятые с монокристаллического кремниевого образца. Промышленные пластины кремния помещались в вакуум. Количество примесей на поверхности образца изменялось в процессе термической обработки. Максимальная температура нагрева образцов составляла 1200 °С, максимальное время нагрева составляло 3-5 мин. [2].

На каждой стадии термообработки при энергии первичных электронов 450 эВ были записаны Оже-спектры (см. рисунок). Запись спектров осуществлялась в виде первой производной от функции распределения по энергиям электронов dN/dE. Амплитуда модулирующего напряжения 0,8 В. Давление в рабочей камере установки при записи спектров составляло ~ 10-7 Па.

Е, эВ

Оже-спектр

Видно, что на оже-спектре присутствует пик с энергией 88,52 эВ. Он соответствует пику кремния,

а пик с энергией 271,74 эВ является пиком оже в углероде. Оже-пики других элементов на спектре не наблюдается. В качестве величины, характеризующей содержание 81 и С на поверхности образца было принято отношение амплитуд их оже-пиков (181/ 1с). Отношение амплитуд соответствует 15,75 эВ. Из соотношения оже-пиков определяется элементный состав поверхности и примесей, которые присутствуют на этой поверхности. Аналогичным образом обрабатывались и другие спектры. Результаты представлены в табл. 1.

Экспериментальные данные обработанных спектров

ОЖЕ

С ЫЛс

Е(эВ) 1рр(пиксел) Е(эВ) 1рр(пиксел)

88.63 164 272.55 21 7.9

89.8 258 273.40 26 9.92

88.44 311 267.96 30.72 10.2

88.52 252.30 271.34 16.45 15.75

92.08 395.1 - - -

93.67 607 - - -

Из данной таблицы видно, что кремниевая поверхность постепенно очищается, зависимость амплитуд оже-пиков кремниевого образца увеличивается, а углерода с течением времени уменьшается, что свидетельствует о том, что кремниевая поверхность действительно очищается от углеродосодержащих примесей.

Библиографические ссылки

1. Оура К., Лифшиц В. Г., Саранин А. А. и др. Введение в физику поверхности / под ред. В. И. Серги-енко. М. : Наука, 2006. 490 с.

2. Александрова Г. А., Паршин А. С. Экспериментальные методы электронной спектроскопии поверхности твердых тел ; СибГА У. Красноярск:, 2005. 82 с.

© Тачеева Н. Н., 2013

УДК 623.273

И. А. Якубов

Научные руководители - В. С. Жигалов, В. Г. Мягков Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК, ПОЛУЧЕННЫХ ТВЕРДОФАЗНЫМ СИНТЕЗОМ, В СИСТЕМЕ Мп-81 С ПРИМЕСЯМИ ве И С

Исследованы фазовые превращения и магнитные свойства пленок Mn на подложке Si, полученных твердофазным синтезом, с добавлением примесей Ge и ^

В настоящее время идет постоянное наращивание возможностей и мощностей цифровых и электронно-вычислительных устройств. Увеличение производительности таких устройств упирается в невозмож-

ность бесконечного уменьшения размеров. На сегодняшний день решение этой проблемы видится в замене электронного носителя информации на использование квантовых свойств частиц. Одним из таких

Секция ««ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ»

свойств является спин электрона [1]. Исследование системы Мп/81 для этих целей имеет большое значение, как для фундаментальной науки, так и с прикладной точки зрения, как возможный материал -кандидат для использования в спинтронике.

Целью работы является исследование фазовых превращений в пленках базовой системы Мп/81-подложка при различных температурах отжига и из-

Из таблицы видно, что пленки Мп на подложке 81 при температуре отжига 600°С формируют фазу Мп158126, в которой отсутствует ферромагнитное упорядочение при комнатной температуре. При добавлении в систему ве ~ 5 % и при 1 = 485 °С, в пленке появляется намагниченность (I = 200 Гс). Дальнейшее повышение температуры способствует исчезновению магнетизма. Отжиг образцов Мп-81 в углеводородной среде не влияет на структурные и магнитные свойства.

мерение модификаций намагниченности при легировании в систему элементами: ве и С.

Изготовление пленок и вакуумный отжиг производились на вакуумной установке с рабочим вакуумом порядка 10-5 мм рт. ст. Структурные свойства отожженных образцов исследовались на рентгеновском спектрометре, магнитные свойства изучались на анизометре. Результаты измерений, снятые при комнатной температуре, представлены в таблице.

Библиографические ссылки

1. Валиев К. А., Кокин А. А. Квантовые компьютеры: надежды и реальность. М. , Ижевск : РХД, 2004. 320 с.

2. Жигалов В. С. и др. Методы получения магнитных слоев и исследования их физических свойств : учеб. пособие. 2008. 164 с.

© Якубов И. А., 2013

Результаты измерений пленок Мп-81 и Мп-Се-81

Мп-81 Мп-Ое-81 [001]

Ориентация 1, °С Фаза I, Гс 1, °С Фаза I, Гс

[001] 300 Мп81 0-10 250 Мп5Ое3 56

[111] 300 Мп81 0-10 450 Мп 81 Мп15 8126 56

[001] 400 Мп5 8113 Мп 81 0-10 485 МП15 8126 Мп 81 200

[111] 400 Мп 81 0-10 560 МП15 8126 0-10

[001] 600 Мп15812б 0-10

[111] 600 Мп15 8126 0-10