講演名 2002/6/7
遷移金属添加GaNの成長と室温強磁性(<小特集テーマ>進展する窒化物半導体光・電子デバイスの現状,及び一般)
周 逸凱, 橋本 政彦, 金村 雅仁, 浅野 陵, 朝日 一,
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抄録(和) NH_3-MBE法で、サファイヤ基板上に磁性半導体GaMnNを成長した。X線回折測定により相分離のあるGaMnN試料と相分離のないGaMhN試料に対して、磁性特性を調べた。これらの試料の磁気特性曲線から2種類の磁性成分が観察され、低温における常磁性成分と測定温度全体にわたる強磁性成分である。常磁性成分がGaMnNによるもので、相分離のGaMnN試料からの強磁性成分がMn化合物によるものと考えられる。また、新しい磁性半導体GaCrNがECR-MBE法でサファイヤ基板上に初めて作製された。X線回折測定から、相分離のないGaCrN膜が成長され、明瞭な磁化飽和とヒステリシスから、GaCrNは400K以上のキュリー温度を持つことがわかった。GaCrNから約3.3eVのピークエネルギーを持つ発光スペクトルも観察された。
抄録(英) Diluted magnetic semiconductor GaMnN layers were grown on sapphire substrates by anunoma-source molecular-beam epitaxy. The relationship between magnetic properties and phase-separation was studied, and phase separation in a sample with elevated Mn content was confirmed by X-ray diffraction. Two distinct regions corresponding to phase-separated and non-phase-separated states were identified in the magnetization versus temperature curves. The samples exhibited ferromagnetic characteristics at high temperatures and paramagnetic characteristics at low temperatures, with the phase-separated sample having the strongest ferromagnetic character. It is considered that non-phase-separated GaMnN is primarily paramagnetic, and that the phase-separated GaMnN is dominated by the ferromagnetism of Mn-based compounds. A new III-V nitride-based diluted-magnetic semiconductor GaCrN has been successfully synthesized for the first time. GaCrN layers were grown on sapphire (0001) substrates by electron-cyclotron-resonance (ECR) plasma-assisted molecular-beam epitaxy. X-ray diffraction measurement showed no existence of secondary phase in the GaCrN layers. They showed a ferromagnetic behavior with the Curie temperature of higher than 400 K, and clear saturation and hysteresis were observed in the magnetization versus magnetic field curves at all measuring temperatures. Photoluminescence peaking at 3.3 eV (10 K) was observed from GaCrN layer.
キーワード(和) 希薄磁性半導体 / GaNベースの磁性半導体 / GaMnN / GaCrN / 強磁性体 / MBE
キーワード(英) Diluted magnetic semiconductor / GaN-based semiconductor / GaMnN / GaCrN / MBE
資料番号 LQE2002-48
発行日

研究会情報
研究会 LQE
開催期間 2002/6/7(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Lasers and Quantum Electronics (LQE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 遷移金属添加GaNの成長と室温強磁性(<小特集テーマ>進展する窒化物半導体光・電子デバイスの現状,及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Growth of transition-metal added GaN and room temperature ferromagnetism
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 希薄磁性半導体 / Diluted magnetic semiconductor
キーワード(2)(和/英) GaNベースの磁性半導体 / GaN-based semiconductor
キーワード(3)(和/英) GaMnN / GaMnN
キーワード(4)(和/英) GaCrN / GaCrN
キーワード(5)(和/英) 強磁性体 / MBE
キーワード(6)(和/英) MBE
第 1 著者 氏名(和/英) 周 逸凱 / Yi-Kai ZHOU
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学産業科学研究所
The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University
第 2 著者 氏名(和/英) 橋本 政彦 / Masahiko HASHIMO
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学産業科学研究所
The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University
第 3 著者 氏名(和/英) 金村 雅仁 / Masahito KANAMURA
第 3 著者 所属(和/英) 大阪大学産業科学研究所
The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University
第 4 著者 氏名(和/英) 浅野 陵 / Ryo ASANO
第 4 著者 所属(和/英) 大阪大学産業科学研究所
The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University
第 5 著者 氏名(和/英) 朝日 一 / Hajime ASAHI
第 5 著者 所属(和/英) 大阪大学産業科学研究所
The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University
発表年月日 2002/6/7
資料番号 LQE2002-48
巻番号(vol) vol.102
号番号(no) 118
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日