How to make GaMnAs with high ferromagnetic phase transition temperature?

• Autorzy: Sadowski, J. , Domagała, J. Z. , Kanski, J. , Rodriguez, C. H. , Terki, F. , Charar, S. , Maude, D.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

We analyze the role of structural defects in GaMnAs and demonstrate how their density can be drastically reduced by in situ post-growth annealing under As capping. Modifications of the magnetic, transport and structural properties of the annealed GaMnAs layers are presented. The main result is that the Curie temperatures are strongly increased relative those of the as-grown layers, from typically 70 - 80 K to 150 - 160 K. The annealed layers exhibit well-ordered smooth surfaces, suitable for further epitaxial overgrowth.

Słowa kluczowe

PL

epitaksja wiązka molekularną; defekt; wyżarzanie; półprzewodniki ferromagnetyczne; GaMnAs

EN

ferromagnetic semiconductor; molecular beam epitaxy; defect; annealing; GaMnAs

• Czasopismo: Materials Science Poland
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 24, No. 3
• Strony: 617--625
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Sadowski, J.

autor

Domagała, J. Z.

autor

Kanski, J.

autor

Rodriguez, C. H.

autor

Terki, F.

autor

Charar, S.

autor

Maude, D.

• Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, al. Lotników 32/46, 02-668 Warszawa,

Bibliografia

• [1] FLATTÉ M.E., VIGNALE G., Appl. Phys. Lett., 78 (2001), 1273.
• [2] MATTANA R., ELSEN M., GEORGE J.-M., JAFFRČS H., NGUYEN VAN DAU F., FERT A., WYCZISK M.F., OLIVIER J., GALTIER P., LÉPINE B., GUIVARC’H A., JÉZÉQUEL G., Phys. Rev. B, 71 (2005), 075206.
• [3] OHNO H., SHEN A., MATSUKURA F., OIWA A., ENDO A., KATSUMOTO S., IYE Y., Appl. Phys. Lett., 69 (1996), 363.
• [4] TANG H.X., KAWAKAMI R.K., AWSCHALOM D.D., ROUKES M.L., Phys. Rev. Lett.. 90 (2003), 107201.
• [5] CHIBA D., SATO Y., KITA T., MATSUKURA F., OHNO H., Phys. Rev. Lett., 93 (2004), 216602.
• [6] SAWICKI M., WANG K.-Y., EDMONDS K.W., CAMPION R.P., STADDON C.R., FARLEY N.R.S., FOXON C.T., PAPIS E., KAMINSKA E., PIOTROWSKA A., DIETL T., GALLAGHER B.L., Phys. Rev. B, 71 (2005), 121302.
• [7] DIETL T., OHNO H., MATSUKURA F., Phys. Rev. B, 63 (2001), 195205.
• [8] DIETL T., Semicond. Sci. Technol., 17 (2002), 377.
• [9] NAZMUL A.M., AMEMIYA T., SHUTO Y., SUGAHARA S., TANAKA M., Phys. Rev. Lett., 95 (2005), 017201.
• [10] MASEK J., MACA F., Acta Phys. Polon. A, 100 (2001), 319.
• [11] BLINOWSKI J., KACMAN P., Phys. Rev. B, 67 (2003), 121204.
• [12] EDMONDS K.W., BOGUSŁAWSKI P., WANG K.Y., CAMPION R.P., NOVIKOV S.N., FARLEY N.R.S., GALLAGHER B.L., FOXON C.T., SAWICKI M., DIETL T., BUONGIORNO NARDELLI M., BERNHOLC J., Phys. Rev. Lett., 92 (2004), 037201.
• [13] CHIBA D., TAKAMURA K., MATSUKURA F., OHNO H., Appl. Phys. Lett., 82 (2003), 3020.
• [14] KU K.C., POTASHNIK S.J., WANG R.F., CHUN S.H., SCHIFFER P., SAMARTH N., SEONG M.J., MASCARENHAS A., JOHNSTON-HALPERIN E., MYERS R.C., GOSSARD A.C., AWSCHALOM D.D., Appl. Phys. Lett., 82 (2003), 2302.
• [15] KIRBY B.J., BORCHERS J.A., RHYNE J.J., TE VELTHUIS S.G.E., HOFFMANN A., O'DONOVAN K.V., WOJTOWICZ T., LIU X., LIM W.L., FURDYNA J.K., Phys. Rev. B, 69 (2004), 081307.
• [16] OHNO H., Science, 281 (1998), 951.
• [17] SADOWSKI J., DOMAGALA J.Z., BAK-MISIUK J., KOLESNIK S., SAWICKI M., SWIATEK K., KANSKI J., ILVER L., STRÖM V., J. Vac. Sci. Technol. B, 18 (2000), 1697.
• [18] LIU X., PRASAD A., NISHIO J., WEBER E.R., LILIENTAL-WEBER Z., WALUKIEWICZ W., Appl. Phys. Lett., 67 (1995), 279.
• [19] SADOWSKI J., MATHIEU R., SVEDLINDH P., DOMAGALA J.Z., BAK-MISIUK J., SWIATEK K., KARLSTEEN M., KANSKI J., ILVER L., ĹSKLUND H., SÖDERVALL U., Appl. Phys. Lett., 78 (2001), 3271.
• [20] STAAB T.E.M., NIEMINEN R.M., GEBAUER J., KRAUSE-REHBERG R., LUYSBERG M., HAUGK, M., FRAUENHEIM TH., Phys. Rev. Lett., 87 (2001), 045504.
• [21] YU K.M., WALUKIEWICZ W., WOJTOWICZ T., KURYLISZYN I., LIU X., SASAKI Y., FURDYNA J.K., Phys. Rev. B, 65 (2002), 201303.
• [22] WOLOS A., KAMINSKA M., PALCZEWSKA M., TWARDOWSKI A., LIU X., WOJTOWICZ T., FURDYNA J.K., J. Appl. Phys. 96, 530 (2004).
• [23] SADOWSKI J., DOMAGALA J.Z., Phys. Rev. B, 69 (2004), 075206.
• [24] ADELL M., ILVER L., KANSKI J., STANCIU V., SVEDLINDH P., SADOWSKI J., DOMAGALA J.Z., TERKI F., HERNANDEZ C., CHARAR S., Appl. Phys. Lett., 86 (2005), 112501.
• [25] STONE M.B., KU K.C., POTASHNIK S.J., SHEU B.L., SAMARTH N., SCHIFFER P., Appl. Phys. Lett., 83 (2003), 4568
• [26] KIRBY B.J., BORCHERS J.A., RHYNE J.J., O'DONOVAN K.V., WOJTOWICZ T., LIU X., GE Z., SHEN S., FURDYNA J.K., Appl. Phys. Lett., 86 (2005), 072506.
• [27] MALFAIT M., VANACKEN J., MOSHCHALKOV V.V., VAN ROY W., BORGHS G. Appl. Phys. Lett., 86 (2005), 132501.
• [28] MAKSIMOV O., SHEU B.L., XIANG G., KEIM N., SCHIFFER P., SAMARTH N., J. Crystal Growth, 269 (2004), 298.