Получение и свойства магнитной пленки Fe 5Si 3 Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Секция «Перспективные материалы и технологии»

УДК 623.273

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

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА МАГНИТНОЙ ПЛЕНКИ Fe5Siз

Исследовались магнитные и структурные свойства сплавов в системе элементов Fe-Si, а также магнитные пленки, полученные методом термического испарения на вакуумной установке. Было установлено, что сплав с концентрацией 36 ат. % Si соответствует молекулярной формуле Fe5Si3, является ферромагнитным, а тонкая пленка, изготовленная из него, формируется в фазе Fe5Si3 и является ферромагнитной со страйповой доменной структурой.

В настоящее время большой интерес вызывают материалы, сочетающие в себе полупроводниковые и магнитные свойства, в которых могут быть реализованы идеи спиновой электроники (спинтроники). Широко известными и распространенными спинтронны-ми устройствами являются накопители памяти и другие изделия, активно используемые в современной технике

Исследования пленок системы Fe-Si, с точки зрения практики, продолжают вызывать интерес, так как Fe является магнитным элементом, а Si - полупроводником, а пленки сплавов и соединений в этой системе являются магнитными полупроводниками, которые в настоящее время еще недостаточно изучены [1].

Целью данной работы является, получение сплава FeSi в пленочном состоянии, обладающие ферромагнитными и полупроводниковыми свойствами.

Пленки получались в две стадии: 1. Изготовление сплава системы Fe-Si с содержанием 36 ат. % Si методом сплавления в молибденовом тигле с алундовой вставкой, разогреваемым электронной бомбардировкой. 2. Изготовление пленки на подложках (монокристаллический MgO (200) и стекло) из синтезированного сплава методом вакуумного испарения.

Были исследованы физические свойства полученных пленочных образцов с помощью рентгеновской спектроскопии и измерения магнитных свойств.

Из рентгеновского спектра видно (см. рисунок), что пленка толщиной 120 нм, полученная из сплава с содержанием Si 36 ат. % и фазой Fe5Si3 формируется

также в виде того же соединения, является ферромагнитной, имеет страйповую магнитную структуру с коэрцитивной силой порядка 30 Э и полем насыщения ~230 Э.

Int

200 -,

FeaSia 1,165 (324) 1,09 (332) 1,05 (510)

26

Рентгеновский спектр пленки Fe5Si3

Удельное электросопротивление пленки 6-10-Ом-см, что примерно в 30 раз превышает удельное электросопротивление чистого железа.

Авторы благодарят Г.Н. Бондаренко за рентгеновские исследования.

Библиографическая ссылка

1. Курганский С. И. и др. Электронная структура Ев81: физика твердого тела тои 44. Вып. 4. Воронежский гос. ун-т, 2002. 52 с.

© Ерзунова Н. М., 2013

0

80

УДК 623.273

М. Ю. Есин1, В. А. Тимофеев2 Научный руководитель - А. И. Никифоров2 1 Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск 2Институт физики полупроводников имени академика А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РОСТА ТВЕРДОГО РАСТВОРА GeSi НА ПОВЕРХНОСТИ Si(001)

Исследован процесс роста твердого раствора GeSi на поверхности Si(001). Показано, что во время роста эпитаксиальной пленки данного состава, поверхности меняется следующим образом: смачивающий слой, hut островки, dome островки и dome островки с дислокациями несоответствия в границе раздела.

Образец получен методом молекулярно-лучевая эпитаксия в сверхвысоком вакууме при давлении 10-7 Па. Контролирование структуры и морфологии пле-

нок осуществлялась с помощью дифракция отражения быстрых электронов (ДОБЭ), толщина слоев измерялась кварцевым датчиком толщины. Источниками