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HL: Halbleiterphysik

HL 44: II-VI Halbleiter

HL 44.15: Talk

Friday, March 31, 2000, 14:00–14:15, H17

(Ga,Mn)As - Ein vielversprechendes Material für Spinelektronik — •Thorsten Hartmann, Peter J. Klar, Wolfram Heimbrodt, Michael Lampalzer und Wolfgang Stolz — FB Physik und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, Philipps Universität Marburg

Semimagnetische III-V Halbleiter sind vielversprechende Materialien für eine neue Generation von elektronischen Bauelementen, die neben der Ladung der Elektronen auch noch ihren Spin nutzen. Die bemerkenswerten physikalischen Eigenschaften der semimagnetischen Halbleiter beruhen auf einer Kombination von Halbleiter- und magnetischen Eigenschaften. Es wurden erfolgreich Ga_1−xMn_xAs Schichten auf (100) GaAs Substraten mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie (MOVPE) gewachsen. Optische und magneto-optische Spektroskopie an den E₀, E₁ und E₁+Δ₁ Übergängen ist aufgrund der hohen strukturellen Qualität der Proben möglich. Die (Ga,Mn)As Schichten mit geringer Mn-Konzentration weisen ein paramagnetisches Verhalten mit einer starken Austauschwechselwirkung zwischen den magnetischen Momenten des Mangans und den exzitonischen Zuständen auf. Das effektive Austauschintegral der s,p-d Wechselwirkung zwischen den Mn-Ionen und den exzitonischen Zuständen bei E₀ wurde bestimmt. Die (Ga,Mn)As Schichten mit höheren Mn-Konzentrationen zeigen ein ferromagnetisches Verhalten. Der Einfluss eines äußeren magnetischen Feldes auf die elektronischen und optischen Eigenschaften paramagnetischer und ferromagnetischer Proben wird diskutiert.