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HL: Halbleiterphysik

HL 7: Poster I

HL 7.88: Poster

Monday, March 26, 2001, 10:30–19:00, Rang S\ 3

Ferromagnetismus bei Raumtemperatur im (Ga,Mn)As System — •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

Der magnetische Halbleiter Ga_1−xMn_xAs ist ein vielversprechendes Material für Spinelektronik. Allerdings weisen die realisierbaren Mischkristallphasen (x<10%) nur Curietemperaturen bis etwa 150 K auf. Mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie können ferromagnetische MnAs:Ga Cluster in paramagnetische GaAs:Mn Schichten eingebettet werden. Wie SQUID und ESR Messungen zeigen, haben die Cluster eine Curietemperatur von 330 K, wodurch diese Phase auch Spinelektronik bei Raumtemperatur ermöglichen sollte. Hochauflösende TEM Aufnahmen geben Aufschluß über Anordnung und Größe der Cluster, die im Gegensatz zur Zinkblendestruktur des GaAs:Mn eine hexagonale Kristallstruktur besitzen. Mit Hilfe von ESR haben wir die ferromagnetischen Resonanzen der Cluster gemessen. Die Ausrichtungen der c-Achse des hexagonalen Gitters (magnetische Achse) wurden bestimmt. Eine geometrische Modellbeschreibung in vollkommener Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen wird vorgestellt. Desweiteren wurde die Temperaturabhängigkeit der ferromagnetischen Resonanzen untersucht, diese sind bis oberhalb Raumtemperatur (wie auch die Magnetisierung im SQUID Signal) beobachtbar.