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Ga$$_{1-x}$$Mn$$_{x}$$Asの内殻吸収磁気円二色性による磁気的相互作用の研究

Nature of magnetic coupling between Mn ions in as-grown Ga$$_{1-x}$$Mn$$_{x}$$As studied by X-ray magnetic circular dichroism

竹田 幸治  ; 小林 正起*; 岡根 哲夫 ; 大河内 拓雄; 岡本 淳*; 斎藤 祐児 ; 小林 啓介*; 山上 浩志; 藤森 淳; 田中 新*; 岡林 潤*; 尾嶋 正治*; 大矢 忍*; Hai, P. N.*; 田中 雅明*

Takeda, Yukiharu; Kobayashi, Masaki*; Okane, Tetsuo; Okochi, Takuo; Okamoto, Jun*; Saito, Yuji; Kobayashi, Keisuke*; Yamagami, Hiroshi; Fujimori, Atsushi; Tanaka, Arata*; Okabayashi, Jun*; Oshima, Masaharu*; Oya, Shinobu*; Hai, P. N.*; Tanaka, Masaaki*

希薄磁性半導体Ga$$_{1-x}$$Mn$$_{x}$$Asは、半導体スピントロニクス分野で注目を集めているが、室温強磁性は達成されていない。現状の試料作成技術では、MnイオンはGaイオンと置換される一方で、GaAs格子間にも侵入してしまい、この格子間に侵入したMnイオンの役割影響が不明であった。格子間に侵入した磁性イオンに関する同様の問題は、他の希薄磁性半導体にも多く存在する。今回の内殻吸収磁気円二色性の詳細な温度・磁場依存性測定によって、格子間に侵入したMnイオンが、Gaイオンと置換されたMnイオン間の強磁性秩序の妨げになっていることが明らかになった。これは、格子間に侵入した磁性イオンの排除が室温強磁性達成のために不可欠であるという試料作成に対する明確な方針を示すものである。

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