Электронный парамагнитный резонанс в Ge/Si гетероструктурах с квантовыми точками, легированными марганцем
А. Ф. Зиновьеваa 1), В. А. Зиновьевa, Н. П. Степинаa, А. В. Кацюбаa, А. В. Двуреченскийa,b, А. К. Гутаковскийa, Л. В. Куликb,c, А. С. Богомяковd, С. Б. Эренбургe, С. В. Трубинаe, М. Фёльсковf 2)
aИнститут физики полупроводников Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
bНовосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия
cИнститут химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
dМеждународный томографический центр Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
eИнститут неорганической химии Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
fInstitute of Ion Beam Physics and Materials Research, 01328 Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Germany
Abstract
Структуры с Ge/Si квантовыми точками, легированными
Mn, были исследованы методом электронного парамагнитного резонанса
для нахождения оптимальных условий для формирования магнитной
фазы внутри квантовых точек. Были исследованы две серии образцов:
1) серия A с квантовыми точками, выращенными при 450°C и варьируемой
концентрации Mn,
2) серия B с квантовыми точками, выращенными при различных температурах и одной
и той
же концентрации Mn x = 0.02. Обнаружено, что присутствие Mn
приводит к существенным изменениям спектров ЭПР от электронов,
локализованных на квантовых точках. Эти изменения связаны с (i) уменьшением
деформации из-за Ge-Si перемешивания, (ii) увеличением характерного
размера квантовых точек и изменением их формы, (iii) появлением дополнительного
магнитного поля, связанного с атомами Mn в квантовых точках. Полученные данные
позволяют разобраться в причинах невоспроизводимости имеющихся в
литературе результатов по созданию магнитных Ge1-xMnx квантовых точек.