Ga_1-xMn_xSb jest rozcieńczonym półprzewodnikiem magnetycznym z grupy III-V wykazującym własności ferromagnetyczne, jednakże we względnie niskich temperaturach (T_C=25 K [1]). Zapewne z tego względu był on badany znacznie mniej intensywnie niż Ga_1-xMn_xAs, jednak skupia na sobie uwagę ze względu na możliwość zbadania w nim oddziaływania jonów magnetycznych z anionami chemicznie odmiennymi od arsenowych a także ze względu na strukturę pasmową przydatną w konstrukcji nowych urządzeń elektronicznych, takich jak ferromagnetyczna rezonansowa dioda tunelowa  [2].

Eksperymenty fotoemisyjne były wykonywane za pomocą spektrometru fotoemisyjnego na linii 41 laboratorium synchrotronowego MAX-lab Uniwersytetu w Lund w Szwecji. Widma fotoemisyjne były zbierane w warunkach emisji normalnej dla energii fotonów z zakresu 30-51 eV (w celu obserwowania rezonansu Mn 3p-3d) oraz z zakresu 50-106 eV (w celu zbadania dyspersji pasm wzdłuż kierunku [100]). 

Badane próbki Ga_1-xMn_xSb przygotowywano metodą epitaksji z wiązek molekularnych w układzie bezpośrednio połączonym ze spektrometrem fotoemisyjnym. Były więc przenoszone do spektrometru w ultra wysokiej próżni, co zapobiegało adsorpcji zanieczyszczeń na powierzchni warstw i konieczności ich oczyszczania inwazyjnymi metodami wprowadzającymi ryzyko zaburzenia ich struktury i składu chemicznego. Warstwy epitaksjalne Ga_1-xMn_xSb o zawartości manganu od 1 do 3% hodowano na podłożach GaSb(100) we względnie niskiej temperaturze około 230⁰C. Wzrost metodą MBE był monitorowany za pomoca odbiciowej dyfrakcji wysokoenergetycznych elektronów (RHEED). Obrazy dyfrakcyjne odpowiadające dwuwymiarowemu wzrostowi (prążki) oraz wyraźne oscylacje refleksu zwierciadlanego RHEED obserwowano w ciągu całego procesu wzrostu, aż do osiągnięcia ich końcowej grubości (od 50 do 300 Å). Nie zaobserwowano także w obrazach RHEED żadnych przejawów tworzenia się wytrąceń obcej fazy (na przykład segregacji nanokryształów MnSb [3]). Powierzchnie (100) warstw Ga_1-xMn_xSb wykazywały obrazy dyfrakcji niskoenergetycznych elektronów (LEED) charakterystyczne dla asymetrycznej rekonstrukcji (1x3). Nieobecność wytrąceń MnSb w badanych próbkach została potwierdzona także przez badania porównawcze (z próbkami zawierającymi wytrącenia) przeprowadzone metodą skaningowej mikroskopii elektronowej.

Przeprowadzone badania otrzymały wsparcie finansowe w ramach projektu "European Community's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) grant agreement no. 226716".

[1] F. Matsukura, E. Abe, H. Ohno, J. Appl. Phys. 87, 6442 (2000)

[2] I. Vurgaftman, J.R. Meyer, Appl. Phys. Lett. 82, 2296 (2003)

[3] K. Lawniczak-Jablonska, A. Wolska, M.T. Klepka, S. Kret, J. Gosk, A. Twardowski, D.Wasik, A. Kwiatkowski, B. Kurowska, B.J. Kowalski, J. Sadowski, J. Appl. Phys. 109, 074308 (2011)

• Legal notice:
  

  Copyright (c) Pielaszek Research, all rights reserved.
  The above materials, including auxiliary resources, are subject to Publisher's copyright and the Author(s) intellectual rights. Without limiting Author(s) rights under respective Copyright Transfer Agreement, no part of the above documents may be reproduced without the express written permission of Pielaszek Research, the Publisher. Express permission from the Author(s) is required to use the above materials for academic purposes, such as lectures or scientific presentations.
  In every case, proper references including Author(s) name(s) and URL of this webpage: https://science24.com/paper/24855 must be provided.

1. Critical exponents of dilute ferromagnetic semiconductors (Ga,Mn)N and (Ga,Mn)As
2. Optical properties of GaAs:Mn nanowires
3. Photoreflectance study of Ga(Bi,As) and (Ga,Mn)As epitaxial layers grown under tensile and compressive strain
4. MBE growth, structural, magnetic, and electric properties of (In,Ga)As-(Ga,Mn)As core-shell nanowires
5. Quaternary (Ga,Mn)BiAs ferromagnetic semiconductor -MBE growth, structural and magnetic properties
6. Resonant photoemission study of Sm atoms on ZnO surface
7. X-ray photoemission from CdTe/PbTe/CdTe nanostructure in normal and grazing-incidence modes
8. Can we control the process of room temperature ferromagnetic clusters formation in GaMnAs matrix?
9. ZnO and core/shell ZnO/ZnS nanofibers: Characterization and applications
10. Structural transformations of GaMnAs layer annealed under enhanced hydrostatic pressure
11. Zinc oxide grown by Atomic Layer Deposition - a material for novel 3D electronics
12. Dimethylzinc and diethylzinc as precursors for monocrystalline zinc oxide grown by Atomic Layer Deposition
13. Effects related to deposition temperature of ZnCoO films grown by Atomic Layer Deposition – uniformity of Co distribution, structural, electric and magnetic properties
14. Diffusion profiles of transition metals (TM= Co or Mn) in ZnO and GaN incorporated by annealing of thin TM film
15. Gd atoms on Si (111) surface – AFM and photoemission study
16. Electronic structure of Mn atoms in (Ga,Mn)As layers modified by high temperature annealing
17. Mn 3d electrons in the valence band of Mn/Ge_0.9Mn_0.1Te- a resonant photoemission study
18. X-ray Absorption Fine Structure study of nickel grains embedded in the carbonaceous films
19. Effect of high pressure annealing on defect structure of GaMnAs
20. Influence of high temperature annealing on the local atomic structure around Mn atoms and magnetic properties of (Ga,Mn)As layers
21. Catalytic growth by molecular beam epitaxy and properties of ZnTe-based semiconductor nanowires
22. Effect of stress on structural transformations in GaMnAs
23. Tunneling Anisotropic Magnetoresistance effect in p⁺-(Ga,Mn)As/n⁺-GaAs Esaki diode structure.
24. Formation of epitaxial MnSb and MnBi layers on GaMnAs
25. Magnetotransport properties of ultrathin GaMnAs layers
26. Giant planar Hall effect in ferromagnetic (Ga,Mn)As layers
27. Magneto-conductance through nanoconstriction in ferromagnetic (Ga,Mn)As film
28. GaN(0001) surface Fe atoms doped
29. Defects in GaMnAs - influence of annealing and growth conditions
30. Photoemission study of the LT-GaAs
31. Gallium nitride surface formation and modification by Mn deposition - photoemission studies with use of synchrotron radiation
32. Lattice parameters changes of GaMnAs layers induced by annealing