高质量稀磁半导体（Ga，Mn）Sb单晶薄膜分子束外延生长

• 作者: 李利霞 潘东 王海龙 祝梦遥 赵建华 马佳淋 鲁军
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 稀磁半导体 磁学性质 输运性质 分子束外延
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 077501-1-077501-6
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.077501

摘要

理论预言窄禁带稀磁半导体(Ga,Mn)Sb及其异质结构可能存在量子反常霍尔效应等新奇特性,近年来受到了特别关注.但是,由于(Ga,Mn)Sb薄膜生长窗口窄,纯相(Ga,Mn)Sb薄膜制备比较困难,迄今关于这类材料的研究报道为数不多.本文采用低温分子束外延的方法,通过优化生长条件,成功制备出厚度为10 nm, Mn含量在0.016至0.039之间的多组(Ga,Mn)Sb薄膜样品.生长过程中反射式高能电子衍射原位监测和磁性测量都表明没有MnSb等杂相的偏析,同时原子力显微镜图像表明其表面形貌平滑,粗糙度小.通过生长后退火处理,(Ga,Mn)Sb薄膜的最高居里温度达到30 K.此外,本文研究了霍尔电阻和薄膜电阻随磁场的变化关系,在低温下观测到明显的反常霍尔效应.