Реєстраційний номер
0217U002116,
0115U001469
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Дослідження суцільних і гранулярних магнітних наноплівок і двовимірних структур, актуальних для задач спінтроніки.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Рябченко Сергій Михайлович,
Дата реєстрації
19-01-2017
Організація виконавець
Інститут фізики НАН України
Опис етапу
Досліджені екситони у подвійних напівпровідникових квантових ямах (QW), одна з яких виготовлена з магнітозмішаного (напівмагнітного) напівпровідника, Cd1-xMnxTe, а друга зі звичайного, CdTe, за умов енергії фото-збудження в околі енергії бар'єру, як дещо вище так і дещо нижче неї. Ширина Cd1-xMnxTe QW (15 нм) була постійною, в той час, як у CdTe QW змінювалася від 3.9 до 9.1 нм. Ширина бар'єру становила 1.9 нм, вміст іонів Mn, "x", у напівмагнітній QW становив 0.05. Встановлено, що за цих параметрів, в околі ширини CdTe QW 9 нм, водночас з інтенсивною фотолюмінесценцією (ФЛ) прямих екситонів і тріонів, локалізованих у CdTe QW, при прикладанні магнітного поля стають спостережуваними і розгоряються зі збільшенням поля ще дві лінії ФЛ, одна з яких пов'язана з прямими екситонами, локалізованими у Cd1-xMnxTe QW, а друга з непрямими в яких електрон провідності локалізований у CdTe QW, а важка дірка, у Cd1-xMnxTe QW. При цьому ФЛ непрямих екситонів спостерігається за умов, коли вони не є найнижчими екситонними збудженнями у системі. В околі ширини CdTe QW 6.8 нм спостережені прояви змішування станів прямого Cd1-xMnxTe екситону і непрямого екситону вказаного типу в околі перетинання магнітопольових залежностей їх енергій. Для ансамблю наногранулярних однодоменних наночастиник з сильною анізотропією типу "легка площина" і відносно слабкою внутрішньо-площинною, між якими існує феромагнітна взаємодія обмінного типу, котра веде до утворення суперферомагнітного впорядкування, запропонована модифікація процедури розрахунку Монте-Карло (МК) з алгоритмом Метрополіса. Вона дозволила скоротити необхідне число МК ітерацій і коректно розрахувати коерцитивну силу при намагнічуванні плівки у площині, вздовж осі найлегшого намагнічування, в області температур нижчих за температуру блокування, Tb, і за умов, коли температура переходу у суперферомагнітний стан суттєво вища за Tb. Результати можуть бути використані при створенні приладів спінтроніки з використанням подвійних QW, а крім того при розробці функціональних елементів на основі наногранулярних плівок, Вони можуть також бути використанні в учбовому процесі для опису процесів у напівпровідникових QW, при інтерпретації поняття "суперферомагнетизм" наноструктур.
Опис продукції
Тема включає спостереження непрямих екситонів у подвійній квантовій ямі за умов, коли вони не є найнижчими збудженнями у системі а також комп'ютерне моделювання методом Монте-Карло магнітних гранулярних плівок з однаково орієнтованою магнітною анізотропією та із міжгранульною взаємодією, котра веде до взаємного впорядкування напрямків магнітних моментів гранул. Результати є важливими для фізичних основ розробки нових структур, перспективних для застосувань у спінтроніці.
Автори роботи
Бондар Олександр Васильович
Калита Віктор Михайлович
Кулик Микола Миколаєвич
Лозенко Альберт Федорович
Рябченко Сергій Михайлович
Терлецький Олег Валентинович
Чорноморець Надія Федорівна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
