Електронні та кінетичні властивості домішки Mn у кристалах Cd1-хMnхTe
Вантажиться...
Дата
2022-12
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми: Інтенсивні дослідження розведених магнітних
напівпровідників зумовлені успішним легуванням немагнітних
напівпровідників магнітними атомами. Іони Mn2+ у CdTe володіють
локалізованими магнітними моментами і водночас діють як джерело дірок
валентної зони, що зумовлюють обмінну взаємодію між ними. Електричний
контроль спінових властивостей у сполуках Cd1-хMnхTe можна
використовувати як для маніпуляції, так і для виявлення магнітних сигналів.
Таким чином це робить кристали Cd1-хMnхTe, перспективними кандидатами
для майбутніх спінтронних застосувань, тому вивчення електронної структури
домішки Mn у цих сполуках є актуальною задачею сучасного
матеріалознавства.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами: тематика
наукової групи ФМФ-02
Об’єкт дослідження: парамагнітна домішка марганцю у кристалах
Cd1-xMnxTe, отриманих методом Бріджмена
Предмет дослідження: електронна структура домішки марганцю у кристалах
Cd1-xMnxTe
Мета роботи: встановлення електронної структури домішки марганцю у
кристалах Cd1-xMnxTe, отриманих методом Бріджмена
Методи дослідження: електронний парамагнітний резонанс (ЕПР)
Задачі дослідження: 1) Порівняти електронні властивості кристалів
Cd1-xMnxTe з різною концентрацією Mn методами стаціонарного (CW) та
імпульсного ЕПР.
2) Дослідити та провести аналіз температурної та кутової залежності спектрів
ЕПР від парамагнітної домішки Mn2+ у кристалах Cd1-хMnхTe, вирощених
вертикальним методом Бріджмена із концентрацією домішки Mn2+ 0,01, 0,02-
0,04 та 0,001.7
3) Провести моделювання кутової залежності спектрів ЕПР від парамагнітної
домішки марганцю у кристалах Cd1-хMnхTe з x < 0,001.
4) На підставі проведених досліджень надати загальні рекомендації для
використання кристалів Cd1-xMnxTe у науковій та практичній діяльності.
Наукова новизна одержаних результатів: Встановлено параметри спінового
Гамільтоніана для домішки Mn2+ у кристалах Cd1-xMnxTe з x < 0,001.
Встановлено механізми спін-спінової та спін-граткової релаксації для домішки
Mn2+ у кристалах Cd1-xMnxTe з x < 0,001. Виявлено, що зі збільшенням
концентрації домішки Mn у кристалах Cd1-xMnxTe з'являються кластери Mn
різного розміру.
Практичне значення одержаних результатів: Отримані дані необхідні для
подальшого теоретичного аналізу електронної структури домішки Mn у даних
кристалах, що важливо для їх подальшого практичного застосування в
детекторах іонізуючого випромінювання.
Апробація результатів дисертації: Результати роботи були опубліковані в
фаховому журналі категорії “A” та представлені на Всеукраїнській
конференції.
Опис
Ключові слова
ЕПР, спіновий Гамільтоніан, телурид кадмію, електронна структура, марганець, метод Бріджмена, EPR, Bridgman method, cadmium telluride, electronic structure, manganese, spin-Hamiltonian
Бібліографічний опис
Рясна, М. К. Електронні та кінетичні властивості домішки Mn у кристалах Cd1-хMnхTe : магістерська дис. : 104 Фізика та астрономія / Рясна Марія Костянтинівна. – Київ, 2022. – 97 с.