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HL: Halbleiterphysik

HL 36: Spinabh
ängiger Transport

HL 36.1: Talk

Thursday, March 29, 2001, 15:30–15:45, S2

Austauschintegrale in (Ga,Mn)As — •Th. Hartmann¹, P.J. Klar¹, W. Heimbrodt¹, M. Lampalzer¹, W. Stolz¹, K. Volz¹, A. Schaper¹, W. Treutmann¹, A. Loidl² und H.-A. Krug von Nidda² — ¹FB Physik und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, Philipps-Universität Marburg — ²Institut für Physik, Universität Augsburg

Magnetische (Ga,Mn)As Schichten wurden erfolgreich mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie hergestellt. Es gelang, zwei verschiedene magnetische Phasen zu wachsen. (i) Für geringe Mn-Konzentrationen erhalten wir (Ga,Mn)As Mischkristalle, die paramagnetisches Verhalten mit einer starken Austauschwechselwirkung zwischen den lokalisierten magnetischen Momenten und den Bandzuständen zeigen. (ii) Bei hohen Mn-Konzentrationen formieren sich MnAs:Ga Cluster in einer paramagnetischen GaAs:Mn Matrix.

Die Cluster sind noch oberhalb Raumtemperatur ferromagnetisch, wie SQUID und ESR Messungen zeigen, wodurch dieses Material für Spinelektronik bei Raumtemperatur von Interesse ist. Die s-d und p-d Austauschintegrale wurden durch die Kombination von PLE und Spin-flip Ramanspektroskopie ermittelt. Wir zeigen erstmals, daß das in letzter Zeit intensiv diskutierte Vorzeichen des p-d Austauschintegrals N₀ β von den Wachstumsparametern abhängt. Der Vorzeichenwechsel findet beim Übergang von der paramagnetischen zur ferromagnetischen Phase statt.