Ферромагнитное упорядочение и спиновая динамика в гетероструктурах AIIIBV: Mn и AIIBVI: Cr тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.17, кандидат наук Таланцев Артем Дмитриевич

• Таланцев Артем Дмитриевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Таланцев Артем Дмитриевич

Введение

Глава 1. Магнитное упорядочение ионов переходных металлов в разбавленных магнитных полупроводниках (Обзор литературы)

1.1. Полупроводниковая спинтроника - путь к увеличению производительности вычислительных систем

1.2. Магнеторазбавленные полупроводники АШВУ как элементная база приборов спинтроники

1.3. Тонкоплёночные структуры GaSb-MnSb

1.3.1. Влияние стехиометрии на магнитные свойства и зонную структуру Мп^Ь

1.3.2. Однородный слой или нанокомпозит: влияние концентрации марганца на однородность и магнитные свойства наноразмерных плёнок GaSb-MnSb и GaMnSb

1.3.3. Выпрямляющие и невыпрямляющие контакты в гетерострукутрах полупроводник - ферромагнитный полуметалл

1.4. Многослойные гетероструктуры на основе полупроводников ЛШВУ

1.4.1. Ферромагнетизм ионов Мп2+ в гетероструктурах АШВУ, с магнитным слоем и квантовой ямой

1.4.2. Поляризация фотолюминесценции и правила отбора для электронных переходов во внешнем магнитном поле

1.4.3. Статическая и динамическая модели поляризации фотолюминесценции квантовой ямы в магнитном поле

1.5. Многослойные гетероструктуры на основе полупроводников ЛПВУ1

1.5.1. Механизмы рекомбинации донорно-акцепторной пары в квантовой яме ZnMgSSe/ZnSSe:Cr/ZnMgSSe

1.5.2. Ферромагнитное упорядочение сплавов С^еу, О^^е^ С^у

Глава 2. Экспериментальные методы и исследуемые образцы

2.1. Методика эксперимента

2.1.1. СКВИД магнетометрия

2.1.2. Методика исследования ферромагнитного резонанса в тонких плёнках и в гетероструктурах

2.1.3. Методика исследования фотолюминесценции гетероструктур

2.1.4. Методика определения удельного сопротивления, концентрации носителей заряда и их подвижности в магнитном поле

2.2. Исследуемые образцы

2.2.1. Гранулированные плёнки GaSb-MnSb

2.2.1.1. Методика получения

2.2.1.2. Элементный состав и электрофизические параметры

2.2.2. Гетероструктуры InGaAs/GaAs/5-<Mn>

2.2.2.1. Методика получения

2.2.2.2. Сингулярные и вицинальные гетероструктуры

2.2.3. Гетероструктуры ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr

2.2.3.1. Методика получения

2.2.3.2. Зонная диаграмма гетероструктур ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr .... 71 Глава 3. Магнитные и электрические свойства тонкоплёночных структур GaSb-MnSb

3.1. Ферромагнитное упорядочение пленок GaSb-MnSb

3.2. Взаимосвязь намагниченности и электрических свойств пленок GaSb-MnSb

3.2.1. Влияние концентрации носителей заряда на намагниченность насыщения пленок GaSb-MnSb

3.2.2. Конкуренция примесной проводимости и проводимости с переменной длиной прыжка

3.2.3. Микроволновое магнитосопротивление и ферромагнитный резонанс

3.3. Динамика перемагничивания пленок

3.3.1. Экспоненциальный и логарифмический режимы перемагничивания плёнок

3.3.2. Температурная зависимость магнитной вязкости

3.3.3. Зависимость магнитной вязкости от напряженности магнитного поля

3.4. Выводы главы

Глава 4. Магнитные и оптические свойства гетероструктур InGaЛs/GaЛs/б-<Mn>, выращенных на сингулярных и вицинальных гранях GaЛs

4.1. Блоховский и перколяционный режимы ферромагнитного упорядочения 5-<Мп>-слоя

4.2. Оценка параметров обменного взаимодействия между ионами Мп2+

в сингулярных образцах

4.3. Перколяционный порог магнитного упорядочения 5-Мп-слоя

в вицинальных образцах

4.4. Уширение линии ФМР в сингулярных и вицинальных образцах

4.5. Поляризация фотолюминесценции сингулярных и вицинальных гетероструктур GaAs/InGaAs/5-<Mn> в магнитном поле

4.6. Выводы главы

Глава 5. Магнитные и оптические свойства слоя ZnSSe:Cr в гетероструктурах ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr

5.1. Фотолюминесценция слоя ZnSSe:Cr

5.2. Высокотемпературное ферромагнитное упорядочение слоя ZnSSe:Cr

в гетероструктурах ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr

5.3. Ферромагнитный резонанс в гетероструктурах ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr

5.3.1. Общий вид спектра ФМР и методика его аппроксимации

5.3.2. Разделение вкладов магнитных подсистем в намагниченность

слоя ZnSSe:Cr

5.4.Определение константы анизотропии слоя ZnSSe:Cr

5.5. Выводы главы

Выводы

Заключение

Список литературы

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ферромагнитное упорядочение и спиновая динамика в гетероструктурах AIIIBV: Mn и AIIBVI: Cr»

Актуальность темы

Создание полупроводниковых элементов памяти, гальванические свойства которых зависят от спина электронов проводимости - актуальный способ повышения производительности вычислительных систем. В качестве материала для таких элементов необходим ферромагнитный полупроводник. В отличие от металлических сплавов, многие из которых обладают естественным ферромагнетизмом, полупроводники можно сделать ферромагнитными только искусственно, растворяя в них ионы магнитной примеси. Равновесная растворимость ионов магнитной примеси в полупроводнике низка и, в зависимости от конкретного типа полупроводника и примеси, составляет 0.1 -0.3% [1]. Таким образом, расстояние между ионами магнитной примеси, растворёнными в полупроводнике, составляет порядка 8 - 10 постоянных решётки и прямое обменное взаимодействие между такими ионами ничтожно. По этой причине ферромагнетизм в магниторазбавленном полупроводнике может возникнуть только в результате косвенного обменного взаимодействия, в котором будут участвовать как спины электронов в ионах магнитной примеси, так и спины собственных носителей заряда в полупроводнике [1]. Растворением магнитных ионов в полупроводнике удаётся получить либо магниторазбавленный полупроводник, ферромагнитный только при низких температурах (наибольшее значение температуры Кюри было достигнуто в полупроводнике GaMnAs и составляло 190 К [1]), либо ансамбль кластеров, ферромагнитных при комнатной температуре [1].

Можно выделить три подхода к созданию элементов наноэлектроники с магнитоуправляемой поляризацией носителей заряда.

1) Создание гранулированного композита полупроводник-ферромагнетик с объёмной долей ферромагнетика выше перколяционного предела [2]. В диссертационной работе рассмотрены нанокомпозиты GaSb(59%)-MnSb(41%) и исследована зависимость ферромагнитного упорядочения гранул MnSb от электронно-транспортных параметров нанокомпозита.

2) Создание гетероструктуры, содержащей слой магниторазбавленного полупроводника и проводящий слой [3]. В диссертационной работе исследованы гетероструктуры InGaAs/GaAs/GaAs:Mn, в которых слой магниторазбавленного полупроводника GaAs:Mn отделён от ямы GaAs/InGaAs/GaAs.

3) Введение ионов магнитной примеси непосредственно в квантовую яму [4]. Реализацией такого подхода в диссертационной работе являются гетероструктуры ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr, в которых ион хрома в слое ZnSSe:Cr квантовой ямы ZnMgSSe/ZnSSe:Cr/ZnMgSSe является одновременно и магнитным ионом, и акцепторной примесью.

Таким образом, актуальность диссертационной работы обусловлена ее направленностью в русле современной концепции создания полупроводниковой наноразмерной структуры с магнитоуправляемой спиновой поляризацией электронов в зоне проводимости.

Целью исследования являлось установление взаимосвязи магнитного упорядочения, оптической поляризации фотолюминесценции или электрической проводимости магниторазбавленных полупроводников АШВУ: Мп и АПВУ1: Сг, тонкоплёночных нанокомпозитов и гетероструктур на их основе.

Задачами исследования являлись:

• Установить зависимость параметров магнитного упорядочения плёнок нанокомпозита GaSb-MnSb от концентрации носителей заряда и электрической проводимости.

• Исследовать влияние условий приготовления плёнок (отжиг, температура подложки при напылении и т.д.) на ферромагнитное упорядочение и соотношение долей магнитных фаз в полученных плёнках.

• Исследовать зависимость параметров импульсного перемагничивания плёнок GaSb-MnSb от величины приложенного магнитного поля и от температуры.

• Получить температурные зависимости намагниченности слоя GaAs:Mn гетероструктур InGaAs/GaAs/GaAs:Mn и сравнить их с температурными

7

зависимостями циркулярной поляризации фотолюминесценции квантовой ямы GaAs/InGaAs/GaAs.

• Установить влияние ориентации поверхности подложки GaAs относительно кристаллографической плоскости GaAs на температурный ход намагниченности насыщения и поляризации фотолюминесценции гетероструктур InGaAs/GaAs/GaAs:Mn.

• Описать зависимости намагниченности исследуемых структур от магнитного поля и от температуры в рамках существующих моделей ферромагнитного упорядочения однородных и неоднородных объёмных и тонкоплёночных магнетиков.

• Исследовать влияние магнитного момента слоя GaAs:Mn на поляризацию фотолюминесценции квантовой ямы GaAs/InGaAs/GaAs в гетероструктурах InGaAs/GaAs/GaAs:Mn.

• Получить температурные зависимости намагниченности и ориентационные зависимости спектра ФМР слоя ZnSSe:Cr в гетероструктурах ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr с различными концентрациями глубокой примеси Сг в квантовой яме ZnMgSSe/ZnSSe:Cr/ZnMgSSe. Сравнить полученные результаты с результатами исследования влияния концентрации хрома на интенсивность фотолюминесценции.

Методология и методы исследования

Статические и низкочастотные динамические магнитные свойства исследованы методом СКВИД-магнетометрии. Высокочастотная спиновая динамика исследована методом спектроскопии ферромагнитного резонанса. СВЧ магнетосопротивление определялось по добротности резонатора с образцом. Электрическая проводимость в отсутствие магнитного поля измерена 4-х зондовым методом в линейной геометрии. Электрическая проводимость в магнитном поле, подвижность и концентрация носителей заряда определены в геометрии Холла.

Научная новизна

1. Впервые для исследования ферромагнитных кластеров был применён метод импульсного перемагничивания и получены данные о магнитной вязкости, которые несут информацию о микроскопических характеристиках исследуемых кластеров и позволяют определить дисперсию распределения кластеров по их размерам.

2. Развит новый подход к использованию ферромагнитных кластеров в разбавленных магнитных полупроводниках для индуцирования спиновой поляризации носителей заряда. Установлена взаимосвязь между концентрацией носителей заряда в полупроводниковой матрице и намагниченностью насыщения ферромагнитных включений.

3. Обнаружена взаимосвязь между ориентацией подложки в гетероструктурах InGaAs/GaAs/GaAs:Mn и типом магнитного упорядочения слоя GaAs:Mn.

4. Влияние намагниченности слоя GaAs:Mn на поляризацию фотолюминесценции отделённой квантовой ямы GaAs/InGaAs/GaAs новый результат, позволяющий объяснить механизм спиновой поляризации носителей заряда в квантовой яме при наложении магнитного поля.

Научная значимость

1. Полученные в работе результаты позволяют определять характер ферромагнитного упорядочения наноразмерного слоя GaAs:Mn и распределение ионов Мп в слое, по температурной зависимости магнитного момента.

2. Предложенная в работе методика исследования круговой поляризации фотолюминесценции гетероструктур InGaAs/GaAs/GaAs:Mn в магнитном поле, приложенном перпендикулярно плоскости структуры, является косвенным методом определения доли спин-поляризованных носителей заряда в квантовой яме.

3. Магнитные кластеры в плёнках GaSb-MnSb и гетероструктурах ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr интересны тем, что создают вокруг себя нанообласть, в

которой имеется спиновая поляризация носителей заряда. Электронная структура полупроводника и магнитных нановключений оказывается чувствительной к размеру магнитных включений и их стехиометрии. Исследование гетероструктур и полупроводниковых слоёв с ферромагнитными включениями различной стехиометрии и состава даёт представление о влиянии электронной структуры полупроводника и магнитных включений на ширину области спиновой поляризации носителей заряда.

Практическая значимость

Полученные в работе результаты открывают следующие возможности записи и считывания информации в элементах нанологики на основе магниторазбавленных полупроводников: 1) кластеры М^Ь, ферромагнитные включения Сгёе и ферромагнитные слои GaAs:Mn можно использовать для создания спиновой поляризации носителей заряда в полупроводниковой матрице (считывание информации); 2) намагниченность кластеров М^Ь можно регулировать изменением концентрации носителей заряда в полупроводниковой матрице (запись информации).

Положения, выносимые на защиту

1. Намагниченность плёнок GaSb-MnSb и гетероструктур ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr обусловлена ферромагнитным упорядочением внутри кластеров MnSb и Сгёе различной стехиометрии. Существует зависимость намагниченности насыщения кластеров MnSb от концентрации дырок в плёнках GaSb-MnSb, которая носит экспоненциальный характер. Кинетика релаксации намагниченности плёнок GaSb-MnSb описывается логарифмический зависимостью, что связано с равномерным распределением энергетических барьеров перемагничивания кластеров MnSb по высоте.

2. Проводимость плёнок GaSb-MnSb описывается суммой вкладов примесной проводимости и прыжковой проводимости с переменной длиной прыжка, причём с понижением температуры растёт вклад прыжковой проводимости.

3. При разориентации подложки относительно кристаллографической плоскости (100) происходит смена механизмов магнитного упорядочения слоя GaAs:Mn в гетероструктурах InGaAs/GaAs/GaAs:Mn, с блоховского на перколяционный.

4. Степень циркулярной поляризации фотолюминесценции квантовой ямы GaAs/InGaAs/GaAs зависит от перпендикулярной компоненты намагниченности слоя GaAs:Mn.

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивается: 1) сопоставимостью полученных в работе данных о магнитной анизотропии, намагниченности и коэрцитивной силе с данными работ других авторов для аналогичных систем; 2) воспроизводимостью и статистическим анализом полученных результатов; 3) подтверждением результатов измерения намагниченности слоя GaAs:Mn в работах других авторов, выполненных независимым магнитооптическим методом в гетероструктурах InGaAs/GaAs/GaAs:Mn.

Апробация работы

Материалы работы докладывались на ученых советах Отдела Строения Вещества ИПХФ РАН, ученом совете ИПХФ РАН, а также на следующих международных и всероссийских конференциях: 20th International conference on magnetism ICM 2015 (Barcelona, Spain, 2015), International Magnetics Conference INTERMAG (Dresden, Germany, 2014), Moscow International Symposium on Magnetism (Moscow, 2011, 2014), International Conference on Spin Physics, Spin Chemistry and spin Technology (Kazan, 2011), XIV International Youth Scientific School "Actual Problems of Magnetic resonance and Its Application" (Kazan, 2011), Всероссийская конференция молодых ученых "Микро- и нанотехнологии и их применение" (Черноголовка, 2010, 2012), Всероссийская молодежная конференция «Успехи химической физики» (Черноголовка, 2011).

Публикации автора по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 8 статей в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК и индексируемых в Scopus и Web of Science, а также 10 тезисов докладов на международных и всероссийских научных конференциях [522].

Личный вклад автора

Автором диссертационной работы были проведены измерения зависимостей намагниченности образцов от поля, от температуры и от времени, на СКВИД магнетометре, проведён анализ результатов измерений, их обработка. Определены ключевые параметры намагничивания образцов: коэрцитивная сила, остаточная намагниченность и намагниченность насыщения, и зависимость их от температуры, исследована взаимосвязь полученных результатов магнитных измерений с результатами работ других авторов. Постановка задач, интерпретация полученных результатов и формулировка выводов исследования осуществлялись совместно с научным руководителем и соавторами публикаций. Автор также принимал непосредственное участие в планировании эксперимента, получении и обработке спектров электронного спинового резонанса образцов на спектрометре ЭПР, получении температурных зависимостей проводимости, исследовании поляризации фотолюминесценции в магнитном поле и обобщении результатов указанных измерений, написании статей и подготовке их к публикации.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 158 страницах, содержит 51 рисунок и 4 таблицы. Библиография включает 229 наименований. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы.

Глава 1. Магнитное упорядочение ионов переходных металлов в разбавленных магнитных полупроводниках (Обзор литературы)

1.1. Полупроводниковая спинтроника - путь к увеличению производительности вычислительных систем

Полупроводниковая электроника сегодня является одной из наиболее интенсивно развивающихся областей физики конденсированного состояния. Развитие вычислительной техники и постановка всё более и более ресурсоёмких вычислительных задач требует соответствующего развития элементной базы приборов вычислительной электроники. В конце 90-х годов производительность вычислительных систем росла по закону Мура, каждый год увеличиваясь, как минимум, вдвое. Увеличение производительности процессоров за счёт уменьшения размеров транзисторов (масштабирования техпроцесса) происходило до тех пор, пока размер одного транзистора не достиг /тщ = 90 нм и, соответственно, тактовая частота таких процессоров составила f = с// = 3.3 ГГц [23]. При таком размере транзистора затвор становился слишком тонким, чтобы предотвратить ток утечки. Кроме того, энергопотребление процессоров с тактовой частотой выше 3.6 ГГц составляло порядка 100 Вт. Соответствующее тепловыделение приводило к перегреву таких процессоров во время работы и преждевременному выходу их из строя. Создание специальных систем охлаждения частично помогло решить проблему тепловыделения таких процессоров и повысить их тактовую частоту ещё в полтора раза. Однако при использовании любой из систем охлаждения тепло может быть отведено только с поверхности процессора. Соответственно, при большом тепловыделении и относительно небольшой теплопроводности материала, из которого сделан процессор, внутри кристалла процессора появлялся градиент температуры и, связанные с ним механические напряжения, также снижающие производительность и срок службы такого процессора. Таким образом, частоты одного ядра процессора 3.3 ГГц - 4 ГГц, оказались максимально допустимыми, и в середине 2000-х годов исследования в направлении увеличении тактовой частоты процессора были прекращены.

Следующим этапом развития вычислительных систем стало развитие многоядерной архитектуры процессора. Такой путь развития позволил применять уже существующие технологии производства ядер процессора, однако требовал существенно иного подхода к созданию программного обеспечения, работающего на системах с многоядерными процессорами. Увеличение числа ядер процессора могло привести к увеличению производительности программы только в том случае, если поставленная задача допускала возможность её распараллеливания. Иначе говоря, задачу на многоядерном процессоре можно было решить быстрее только в том случае, когда алгоритм её решения подразумевал возможность одновременного решения отдельных её частей. Увеличение производительности решения задач, допускающих распараллеливание, описывается законом Амдала [24 - 25] и зависит от числа процессоров п и доли кода а, поддающейся распараллеливанию, как 1/(1-а+а/п). Так, в случае кода, в котором может быть распараллелено а = 95 % вычислений, при использовании двух ядер процессора вместо одного скорость вычислений увеличится в примерно 2 раза, при использовании четырёх ядер - примерно в 4 раза, при использовании восьми ядер, уже не в 8, а в 6 раз. Наконец, если число ядер процессора сделать очень большим (например, 60000), то задача решится на таком многоядерном процессоре быстрее, чем на одноядерном, но не в 60000, а только в 1/(1-а) = 20 раз. Таким образом, развитие технологий производства многоядерных процессоров может увеличить производительность вычислительных систем лишь на узком классе задач, решение которых хорошо поддаётся распараллеливанию.

Использование спиновой поляризации носителей заряда в полупроводниках, а также циркулярной поляризации фотолюминесценции гетероструктур на основе таких полупроводников для хранения информации, или для её передачи, например, по волоконно-оптическим линиям связи - ещё один способ увеличения производительности полупроводниковых вычислительных устройств.

Создание транзисторов для процессоров и полупроводниковых элементов памяти, использующих спиновую степень свободы электронов в зоне проводимости - это ещё один способ повышения производительности вычислительных систем. В отличие от попыток увеличения тактовой частоты, указанный способ не требует дополнительного уменьшения размеров транзисторов и может быть реализован на базе существующих методов их производства. Кроме того, такой способ увеличения производительности вычислительных систем является универсальным к типу решаемых на них задач, не зависящим от того, может быть задача распараллелена или нет.

Среди всех полупроводниковых материалов наиболее доступным является кремний. По сравнению с арсенидом галлия, кремний обладает большей механической прочностью, большей теплопроводностью и большей подвижностью дырок. Применительно к технологии процессоров, от механической прочности (связанной с плотностью дислокаций) зависит минимально возможный размер одного транзистора в процессоре, от теплопроводности зависит нагрев процессора: чем выше теплопроводность -тем меньше нагрев. Подвижность дырок является определяющим параметром быстродействия микросхем на основе комплементарных структур металл-оксид-полупроводник (CMOS-logic), на основе которых сделано подавляющее большинство современных логических микросхем, в том числе процессоров. Производство полупроводниковых элементов электроники на основе кремния хорошо отлажено, и любая попытка улучшить характеристики полупроводникового прибора сначала реализуется на кремнии, а уже после - на других полупроводниках.

Арсенид галлия, имеет по сравнению с кремнием свои преимущества. Во-первых, подвижность электронов в арсениде галлия в 6 раз выше, чем в кремнии (в противоположность подвижности дырок, которая наоборот, выше в кремнии). Такая высокая подвижность электронов позволяет создавать увеличить рабочую частоту полупроводниковых устройств на основе GaAs до 250 ГГц и выше. При этом благодаря высокой подвижности электронов и

низкой величине паразитных токов, устройства на основе GaAs будут генерировать меньший уровень шума, чем устройства на основе кремния, особенно на высоких частотах. Последнее обстоятельство является одной из главных причин использования полупроводниковых датчиков на основе арсенида галлия в устройствах мобильной связи и радиолокационных системах, работающих на высоких частотах.

1.2. Магнеторазбавленные полупроводники АШВУ как элементная база приборов спинтроники

Разбавленный магнитный полупроводник (РМП) представляет собой полупроводник на основе твердого раствора, в которых часть атомов решётки замещена атомами магнитных переходных металлов или редкоземельных элементов. РМП привлекли значительное внимание научного и промышленного сообществ, потому что они сочетают в себе полупроводниковые свойства и магнетизм. Можно выделить две группы РМП: на основе полупроводников АПВУ1 и АШВУ. Полупроводники АПВУ1 широко применяются в технологии лазеров, работающих в ближнем ИК диапазоне. Поскольку валентность переходных металлов совместима с валентностью атомов, образующих полупроводник АПВУ1 , растворимость ионов переходных металлов в таких полупроводниках достаточно высока (достигает десятков процентов), что даёт возможность получать магнитные полупроводниковые сплавы с высокими температурами Кюри и варьировать ключевые магнитные параметры таких сплавов в очень широком диапазоне.

Структуры РМП на основе полупроводников АШВУ интересны тем, что даже при малых концентрациях магнитной примеси (несколько процентов) между ионами переходных металлов присутствует сразу два типа обменного взаимодействий: антиферромагнитный прямой обмен и ферромагнитный косвенный обмен между спинами 3d-электронов Mn через р-электроны АШВУ. Конкуренция этих двух обменных взаимодействий приводит к немонотонной зависимости ключевых магнитных параметров РМП от концентрации

переходного металла. Для примера на рис. 1 показана зависимость Тс от концентрации марганца в GaMnAs. Среди РМП на основе полупроводников АШВУ, наиболее изученными являются InMnAs [26 - 28], GaMnSb [29, 30] и GaMnAs [31 - 34]. Наиболее высокое значение температуры ферромагнитного упорядочения было получено в GaMnAs: значение Тс = 110 К достигается при концентрации хМ = 7%.

Рис. 1. Зависимость температуры ферромагнитного перехода Тс , определённой по данным измерений аномального эффекта Холла (круглые точки, ось слева), и концентрации дырок р (квадратные точки, ось справа) от атомной доли х марганца в сплаве Оа1-хМпхА8. Тёмные символы соответствуют образцам с металлической проводимостью, светлые -диэлектрическим образцам. Концентрация дырок при х = 0.05 составляетр = 3.5*1020 см 3, т.е. примерно, 30% от концентрации Мп [35,36].

К недостаткам (а, точнее, к трудностям применения) РМП на основе полупроводников АШВУ можно отнести валентную несовместимость ионов переходных металлов с атомами решётки АШВУ, приводящую к чрезвычайно низкому пределу растворимости ионов Мп в решётке АШВУ. Так, предел равновесной растворимости Мп в GaAs составляет всего 0.2%. Получение более высоких концентраций Мп требует создания структур пониженной размерности (нанослоёв, квантовых ям и квантовых точек), в которых поверхностная энергия вносит существенный вклад в баланс межатомных взаимодействий и кинетику диффузии. Применение эпитаксиальной технологии для выращивания тонкоплёночных структур на основе GaMnAs позволяет достичь

о

0.00

0.04

Г

X

растворимости ионов Mn в GaAs порядка 10 %. Попытки растворения большего количества Mn в GaAs приводят к агрегированию Mn в кластеры MnAs (Тс = 318 К) и понижению доли Mn, растворённого (замещающего узловые позиции решётки) в GaAs.

Ещё одной причиной понижения Тс с ростом доли Mn в диапазоне от 7 до 10 % является встраивание Mn не в узловые, а в межузельные позиции GaAs. В таких позициях Mn становится донором и, соответственно, уменьшает количество дырок в GaAs, через которые идёт косвенный ферромагнитный обмен.

Таким образом, РМП на основе полупроводников АШВУ, в частности, GaAs:Mn и GaSb:Mn, обладают низкотемпературным ферромагнитным упорядочением. Из-за низкого предела растворимости ионов переходных металлов в матрице полупроводника АШВУ, температура ФМ перехода не может быть выше 110 К, и такие РМП могут применяться только в устройствах, работающих при низких температурах.

1.3. Тонкоплёночные структуры GaSb-MnSb

1.3.1. Влияние стехиометрии на магнитные свойства и зонную структуру Мп^ЗЬ

Антимониды переходных металлов очень похожи по своей кристаллической структуре (все имеют структуру типа NiAs), однако магнитные свойства таких соединений сильно зависят от выбранного переходного металла. Так, например, NiSb - диамагнетик, TiSb - парамагнетик, CoSb, FeSb, ОгёЬ - антиферромагнетики, и только MnSb - ферромагнетик [37,38]. Температура ферромагнитного упорядочения MnSb составляет 585 К [39]. Кристаллический MnSb обладает сильной одноосной анизотропией. Константы одноосной анизотропии второго и четвёртого порядка сильно зависят от температуры. Более того, при изменении температуры меняется направление спонтанной намагниченности и, соответственно, оси лёгкого намагничивания кристалла MnSb [40-41]. Интерес к исследованию электронной

структуры MnSb возник после того, как были опубликованы две работы [42,43], посвящённые электронопроводящим свойствам и поляризационному эффекту Керра (polar Kerr effect) в тройных сплавах, имеющих в своём составе Mn и Sb. В работе [42] было обнаружено, что NiMnSb является «полуметаллическим» ферромагнетиком. Это означает, что проводимость сплава NiMnSb зависит от взаимной ориентации спина электрона и приложенного магнитного поля. Для электронов, спин которых направлен вдоль направления магнитного поля, NiMnSb - металл. Для электронов, спин которых направлен против направления магнитного поля, NiMnSb - полупроводник (рис. 2).

Рис. 2. Зонная схема NiMnSb. Пунктиром показано положение уровня Ферми.

В работе [43] обнаружено аномально высокое изменение направления линейной поляризации излучения при его отражении от намагниченного сплава PtMnSb: при длине волны 720 нм поворот направления поляризации составлял -1.27°. При отражении света от MnSb максимальный поворот направления поляризации в 3.5 раза меньше [43]. Регистрация угла отклонения линейной поляризации электромагнитного излучения при его отражении от поверхности намагниченного сплава является одним из способов считывания информации с магнитных носителей. Соединения MnSb, как и другие пниктиды марганца (например, MnAs, MnBi), являются подходящими материалами для количественного исследования эффекта Керра, при условии, что электронная структура этих соединений известна.

S S Н

Для описания процессов перемагничивания MnSb и его электронопроводящих свойств было предложено 3 зонных модели. Модель Гуденафа [44], модель Альберса и Гааза [45] и модель Чена [46] (рис. 3). Последняя модель наилучшим образом описывала результаты магнитных измерений [47], РФЭС [48] и оптических [49] измерений, поэтому остановимся на этой модели подробнее.

Рис. 3. Зонная схема MnSb. Вертикальными параболами показаны дисперсии для валентной зоны и зоны проводимости, сформированных р-электронами в MnSb. Горизонтальными параболами показаны подзоны, сформированные d-электронами Мп. Пунктирами показаны положения уровней Ферми для различных стехиометрических соотношений Мп и Sb в MnSb.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Таланцев Артем Дмитриевич, 2016 год

Список литературы

1. Dietl, T. Dilute ferromagnetic semiconductors: Physics and spintronic structures / T. Dietl and H. Ohno // Rev. Mod. Phys. - 2014. - V. 86. - P. 187-251.

2. Schmidt, G. Concepts for spin injection into semiconductors—a review / G. Schmidt // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2005. - V. 38. - R107-R122.

3. Sato, K. First principles materials design for semiconductor spintronics / K. Sato, H. Katayama-Yoshida // Semiconductor Science and Technology. - 2002. - V. 17. -P. 367-376.

4. Wolf, S. A. Spintronics: a spin-based electronics vision for the future / S. A. Wolf, D. D. Awshalom, R. A. Buhrman, J. M. Daughton, S. von Molnar, M. L. Roukes, A. Y. Chtchelkanova, D. M. Treger // Science. - 2001. - V. 294. - P. 1488-1495.

5. Dmitriev, A.I. Magnetic fluctuations sorted by magnetic field in MnSb clusters embedded in GaMnSb thin films / A.I. Dmitriev, A.D. Talantsev, O.V. Koplak, R.B. Morgunov // J. Appl. Phys. - 2016. - V. 119. - P. 073905-1-073905-6.

6. Talantsev, A.D. Effect of MnSb clusters recharge on ferromagnetism in GaSb-MnSb thin films / A.D. Talantsev, O.V. Koplak, R.B.Morgunov // Superlattices and microstructures. - 2016. - V. 95. - P. 14-23.

7. Коплак, О.В. Взаимосвязь намагниченности и электрических свойств плёнок сплавов GaSb-MnSb / О.В. Коплак, А.А. Поляков, А.Б. Давыдов, Р.Б. Моргунов, А.Д. Таланцев, А.В. Кочура, И.В. Федорченко, О.А. Новодворский, А.В. Шорохова, Б.А. Аронзон // ЖЭТФ. - 2015. - Т. 147. - Вып. 6. - С. 1170-1178.

8. Дмитриев, А.И. Фотолюминесцентный отклик квантовой ямы на изменение магнитного поля 5-слоя Mn в гетероструктурах InGaAs/GaAs. А.И. Дмитриев, А.Д. Таланцев, С.В. Зайцев, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, Б.Н. Звонков, О.В. Коплак, Р.Б. Моргунов // ЖЭТФ. - 2011. - Т. 140. - Вып. 1. - С. 158-169.

9. Таланцев, А.Д. Ферромагнетизм и микроволновое магнетосопротивление пленок GaMnSb / А.Д. Таланцев, О.В. Коплак, Р.Б. Моргунов // Физика твердого тела. - 2015. - Т. 57. - Вып. 2. - С. 307-315.

10. Коплак, О.В. Ферромагнетизм нанокластеров сплавов хрома и гашение люминесценции в гетероструктурах ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr / О.В. Коплак,

А.И. Дмитриев, А.Д. Таланцев, С.В. Зайцев, Р.Б. Моргунов // Физика твердого тела. - 2013. - Т. 55. - Вып. 9. - С. 1758-1764.

11. Таланцев, А.Д. Спин-зависимые процессы в гетероструктурах на основе полупроводников AIIIBV и AIIBVI, легированных примесью переходного металла / А.Д. Таланцев, О.В. Коплак, А.И. Дмитриев, Р.Б. Моргунов // Известия Академии наук. Серия химическая. - 2014. - Т. 8. - С. 1690-1695.

12.Дмитриев, А.И. Нано- и гетероструктуры магнитных полупроводников для спинтроники / А.И. Дмитриев, А.Д. Таланцев, С.В. Зайцев, О.В. Коплак, Р.Б. Моргунов // Известия академии наук. Серия химическая. - 2011. - Т. 6. - С. 1027-1033.

13. Talantsev, A. Magnetism of GaSb-MnSb granular films controlled by charge carriers tunneling through the cluster-matrix Schottky barrier / A.Talantsev, R. Morgunov // Book of abstracts of 20th International conference on magnetism (ICM 2015) / Barcelona, Spain, 2015. - P. 2310.

14. Talantsev, A. High temperature magnetic ordering of ZnSSe:Cr layer in ZnSe / ZnMgSSe / ZnSSe:Cr heterostructures / A. Talantsev, O. Koplak, A. Dmitriev, R. Morgunov // On-line book of abstracts of International Magnetics Conference INTERMAG 2014 / Dresden, Germany, 2014. - P. 2885.

15. Talantsev, A. Effect of Charge carriers on magnetization of ferromagnetic clusters in GaSb (59% - MnSb (41 %) films / A. Talantsev, A. Polyakov, A. Dmitriev, O. Koplak, R. Morgunov, A. Kochura, I. Fedorchenko, O. Novodvorskii, L. Parshina, E. Lahderanta, B. Aronzon // Book of Abstracts of Moscow International Symposium on Magnetism (MISM 2014) / Moscow, Russia, 2014. - P. 110.

16. Talantsev, A. Effect of annealing on magnetic properties of GaSb-MnSb thin films / A. Talantsev, A. Polyakov, A. Dmitriev, O. Koplak, R. Morgunov, A. Kochura, I. Fedorchenko, S. Marenkin, O. Novodvorskii, V. Mikhalevsky, E. Lahderanta // Book of Abstracts of Moscow International Symposium on Magnetism (MISM 2014) / Moscow, Russia, 2014. - P. 213.

17. Talantsev, A.D. Effect of the orientation of substrate on 5-<Mn>-layer

magnetization and photoluminescence of quantum well in InGaAs/GaAs heterostructures / A.D. Talantsev, A.I. Dmitriev, S.V. Zaitsev, O.V. Koplak, R.B. Morgunov // Book of abstracts of International Conference on Spin Physics, Spin Chemistry and spin Technology / Kazan, Russia, 2011. - C. 103.

18. Talantsev, A. Effect of 5-<Mn>-layers magnetization on the photoluminescence of quantum well in InGaAs/GaAs heterostructures / A.Talantsev, A. Dmitriev, S. Zaitsev, O. Koplak, R. Morgunov // Book of Abstracts of Moscow International Symposium on Magnetism / Moscow, Russia, 2011. - P. 728.

19. Dmitriev, A.I. Electron Spin Resonance in Heterostructures with a InGaAs quantum well and Mn 5-Doped GaAs Layer / A.I. Dmitriev, A.D. Talanstev, S.V. Zaitsev, R.B. Morgunov // Proceedings of XIV International Youth Scientific School "Actual Problems of Magnetic resonance and Its Application" / Kazan, 2011. - P. 75.

20. Таланцев, А.Д. Ферромагнетизм нанокластеров сплавов хрома и гашение фотолюминесценции в гетероструктурах ZnSe/ZnMgSSe/ZnSSe:Cr / А.Д. Таланцев, О.В. Коплак, А.И. Дмитриев, С.В. Зайцев // Сборник тезисов докладов 6-ой Всероссийской конференции молодых ученых "Микро- и нанотехнологии и их применение" / Черноголовка, 2012. - С. 39.

21. Таланцев, А.Д. Взаимосвязь намагниченности 5-<Mn>-слоя и поляризации фотолюминесценции квантовой ямы InGaAs/GaAs на вицинальных и сингулярных гранях GaAs / А.Д. Таланцев, А.И. Дмитриев, С.В. Зайцев, Р.Б. Моргунов // Сборник тезисов Всероссийской молодежной конференции «Успехи химической физики» / Черноголовка, 2011. - С. 150.

22. Дмитриев, А.И. Блоховский и перколяционный типы магнитного упорядочения в гетероструктурах InGaAs/GaAs/5-<Mn> / А.И. Дмитриев, А.Д. Таланцев, Р.Б. Моргунов, С.В. Зайцев // Тезисы 4-ой Всероссийской конференции молодых ученых «Микро- и нанотехнологии и их применение» / Черноголовка, 2010. - С. 34.

23. Morris Mano, M. Computer System Architecture / M. Morris Mano. -New York : Pearson Education, 2007. - 542 p.

24. Amdahl, G. M. Validity of the Single-Processor Approach to Achieving Large

Scale Computing Capabilities / G. M. Amdahl // AFIPS Conference Proceedings. -1967. - P. 483-485.

25. Culler, D. Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach / D. Culler, J. Singh, A. Gupta. - San Francisco : Morgan Kaufmann, 1998. - 1056 p.

26. Munekata, H. Preparation of (In,Mn)As/(Ga,Al)Sb magnetic semiconductor heterostructures and their ferromagnetic characteristics. / H. Munekata, A. Zaslavsky, P. Fumagalli, R. J. Gambino // Appl. Phys. Lett. - 1993. - V. 63. - I. 21. - p. 29292931.

27. Shen, A. Epitaxy and properties of InMnAs/AlGaSb diluted magnetic -semiconductor heterostructures / A. Shen, F. Matsukura, Y. Sugawara, T. Kuroiwa, H. Ohno, A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, Y. Iye // Appl. Surface Science. - 1997. -V. 113/114. - P. 183-188.

28. Guo, S. P. InAs and (In, Mn)As nanostructures grown on GaAs(100), (211)B, and (311)B substrates / S. P. Guo, A. Shen, F. Matsukura, Y. Ohno, H. Ohno // J. Cryst. Growth. - 1999. - V. 201/202. - P. 684-688.

29. Matsukura, F. Magnetotransport properties of (Ga, Mn)Sb / F. Matsukura, E. Abe, H. Ohno. // J. Appl. Phys. - 2000. - V. 87. - P. 6442-6444.

30. Adhikari, T. Electrical properties of gallium manganese antimonide: A new diluted magnetic semiconductor / T. Adhikari, S. Basu // Jpn. J. Appl. Phys. - 1994. -V. 33. - I. 8. - P. 4581-4582.

31. Hayashi, T. (Ga, Mn)As: GaAs based - diluted magnetic semiconductors grown by molecular beam epitaxy / T. Hayashi, M. Tanaka, T. Nishinaga, H. Shimada, H. Tsuchiya, Y. Ootuka // J. Cryst. Growth. - 1997. - V. 175/176. - P. 1063-1068.

32. Shen, A. Low-temperature molecular beam epitaxial growth of GaAs and (Ga, Mn)As / A. Shen, F. Matsukura, S. P. Guo, Y. Sugawara, H. Ohno, M. Tani, H. Abe, H. C. Liu // J. Cryst. Growth. - 1999. - V. 201/202. - P. 679-683.

33. Hayashi, T. Tunneling magnetoresistance of a GaMnAs-based double barrier ferromagnetic tunnel junction / T. Hayashi, M. Tanaka, A. Asamitsu // J. Appl. Phys. - 2000. - V. 87. - I. 9. - P. 4673-4675.

34. Ohno, H. Spin-dependent tunneling and properties of ferromagnetic (Ga, Mn)As /

H.Ohno, F. Matsukura, T. Omiya, N. Akiba // J. Appl. Phys. - 1999. - V. 85. - I. 8. -P. 4277-4282.

35. Ohno, H. Properties of ferromagnetic III-V semiconductors / H. Ohno // J. Magn. Magn. Mater. - 1999. - V. 200. - P. 110-129.

36. Matsukura, F. Transport properties and origin of ferromagnetism in (Ga,Mn)As / F. Matsukura, H. Ohno, A. Shen, and Y. Sugawara // Phys. Rev. B. - 1998. - V. 57. -P. R2037-R2040.

37. Coehoorn, R. Electronic structure of MnSb / R. Coehoorn, C. Haas, R.A. de Groot. // Phys. Rev. B. - 1985. - V. 31. - I. 4. P. 1980-1996.

38. Allen, J. W. Electronic structure of transition metal monoantimonides: Analogy to the transition metals / J. W. Allen, W. Stitius // Solid State Commun. - 1976. - V. 20. - P. 561-564.

39. Taylor, A. E. Influence of interstitial Mn on magnetism in the room-temperature ferromagnet Mni+sSb / A. E. Taylor, T. Berlijn, S. E. Hahn, A. F. May, T. J. Williams et al. // Phys. Rev. B. - 2015. - V. 91. - P. 224418-1-224418-11.

40. Ido, H. Magnetic Anisotropy of Mn53 Sb47 / H. Ido // J. Phys. Soc. Jpn. - 1968. -V. 25. - P. 625-625.

41. Okita, T. Crystal Magnetic Anisotropy and Magnetization of MnSb / T. Okita, Y. Makino // J. Phys. Soc. Jpn. - 1968. - V. 25. - P. 120-124.

42. de Groot, R. A. New Class of Materials: Half-Metallic Ferromagnets / R. A. de Groot, F. M. Mueller, P. G. van Engen, and K. H. J. Bushow // Phys. Rev.Lett. -1983. - V. 50. - I. 25. - P. 2024-2027.

43. van Engen, P. G. PtMnSb, a material with very high magneto-optical Kerr effect / P. G. van Engen, K. H. J. Buschow, R. Jongebreur, M. Erman // Appl.Phys.Lett. -1983. - V. 42. - P. 202-204.

44. Goodenough, J.B. Magnetism and the chemical bond / J.B. Goodenough - New York : Interscience, 1963. - 393 p.

45. Albers, W. Band structure and the mechanism of electrical conduction in transition metal compounds / W. Albers, C. Haas // Phys. Lett. - 1964. - V. 8. - P. 300-302.

46. Chen, T. Magnetic and electric properties of MnSb / T. Chen, W. Stitius, J. W. Allen, and G. R. Steward // AIP Conf. Proc. - 1976. - V. 29. - P. 532-535.

47. Bouwma, J. Zero-Field NMR and Electronic Structure of MnSb and Related Compounds / J. Bouwma, C. Haas // Phys. Status Solidi B. - 1973. - V. 56. - P. 299305.

48. Liang, K. S. X-ray photoemission study of transition-metal antimonides / K. S. Liang, T. Chen // Solid State Commun. - 1977. - V. 23. - P. 975-978.

49. Allen, J. W. Optical properties of CrSb, MnSb, NiSb, and NiAs / J. W. Allen, J. C. Mikkelsen // Phys. Rev. B. - 1977. - V. 15. - P. 2952-2960.

50. Nogami, M. Hall effect in manganese antimonide / M.Nogami, M.Sekinobu, H. Doi // Japanese J. Appl. Phys. - 1964. - V. 3. - P. 572-575.

51. Azanuma, M. The Magnetic Properties of B8 Type Structure Compounds in Transition Elements-Tin Systems / M. Azanuma. // J. Phys. Soc. Japan. - 1962. - V. 17. - P. 300-306.

52. Continenza, A. Coordination and chemical effects on the structural, electronic, and magnetic properties in Mn pnictides / A. Continenza, S. Picozzi, W. T. Geng, A. J. Freeman // Phys. Rev. B. - 2001. - V. 64. - P. 085204-1-085204-7.

53. Katoh, K. Electronic band structure of NiAs-type transition metal compounds / K. Katoh, A. Yanase, K. Motizuki // J. Magn. Magn. Mater. - 1986. - V. 54/57. - P. 959-960.

54. Podloucky, R. Electronic structure of MnSb / R. Podloucky // Solid State Commun. - 1984. - V. 50. - P. 763-767.

55. Ravindran, P. Magnetic, optical, and magneto-optical properties of MnX (X=As, Sb, or Bi) from full-potential calculations / P. Ravindran // Phys. Rev. B. - 1999. - V. 59. - P. 15680-15693.

56. Vast, N. First-principles calculation of the magnetocrystalline anisotropy energy of the pnictide MnSb / N. Vast, B. Siberchicot, P. G. Zerah // J. Phys.: Condens. Matter. - 1992. - V. 4. - P. 10469-10478.

57. von Barth, U. A local exchange-correlation potential for the spin polarized case. I / U. von Barth, L. Hedin // J. Phys. C. - 1972. - V. 5. - P. 1629-1642.

58. Xiulan, Z. Carrier concentration profiling in magnetic GaMnSb/GaSb investigated by electrochemistry capacitance-voltage profiler / Z. Xiulan, Z. Fuqiang, S. Shulin, C. Nuofu, W. Zhanguo, L. Lanying // Chinese Science Bulletin. - 2002. -V. 47. - No. 21. - P. 1780-1782.

59. Брунков, П. Н. Электрохимическое вольт-емкостное профилирование концентрации свободных носителей заряда в HEMT-гетероструктурах на основе соединений InGaAs/AlGaAs/GaAs / П. Н. Брунков, А. А. Гуткин, М. Э. Рудинский, О. И. Ронжин, А. А. Ситникова и др. // Физика и техника полупроводников. - 2011. - Т. 45. - № 6. - С. 829-835.

60. Yang, G. Fabrication of ferromagnetic GaMnSb by thermal diffusion of evaporated Mn / G. Yang, F. Zhu, S. Dong // Journal of Crystal Growth. - 2011. - V. 316. - P. 145-148.

61. Dalpian, G. M. Phenomenological band structure model of magnetic coupling in semiconductors / G. M. Dalpian, S.-H. Wei, X. G. Gong, A. J. R. da Silva, A. Fazzio // Solid State Commun. - 2006. - V. 138. - P. 353-358.

62. Belhadji, B. Trends of exchange interactions in dilute magnetic semiconductors / B. Belhadji, L. Bergqvist, R. Zeller, P. H. Dederichs, K. Sato, H. Katayama-Yoshida // J. Phys.: Condens. Matter. - 2007. - V. 19. - P. 436227-1-436227-12.

63. Deng, J. J. Effect of Sb incorporation on structure and magnetic properties of quaternary ferromagnetic semiconductor (Ga, Mn)(As, Sb) thin films / J. J. Deng, J. T. Che, J. Chen, W. J. Wang, B. Hu, H. L. Wang and J. H. Zhao // J. Appl. Phys. -2013. - V. 114. - P. 243901-1-243901-3.

64. Sartipi, E. First Principles Study of Half-metallic Properties at MnSb/GaSb(001) Interface / E. Sartipi, A. Hojabri, A. Bouchani, M.H. Shakib // Chinese J. Chem. Phys. - 2011. - V. 24. - P. 155-161.

65. Ohno, H. (Ga,Mn)As: A new diluted magnetic semiconductor based on GaAs / H. Ohno, A. Shen, F. Matsukura, A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, Y. Iye // Appl. Phys. Lett. - 1996. - V. 69. - P. 363-365.

66. Jungwirth, T. Theory of ferromagnetic AIIIMnBV semiconductors / T. Jungwirth, Jairo Sinova, J. Masek, J. Kucera, A. H. MacDonald // Rev. Mod. Phys. - 2006. - V.

78. - No. 3. - P. 809-864.

67. Ciorga, M. TAMR effect in (Ga,Mn)As-based tunnel structures / M. Ciorga, M. Schlapps, A. Einwanger, S. Geißler, J. Sadowski, W. Wegscheider, D. Weiss // New Journal of Physics. - 2007. - V. 9. - I. 351. - P. 1-17.

68. Nishitani, Y. Electrical Curie temperature modulation in (Ga,Mn)As field-effect transistors with Mn composition from 0.027 to 0.200 / Y. Nishitani, D. Chiba, F. Matsukura, H. Ohno // J. Appl. Phys. - 2008. - V. 103. - P. 07D139-1-07D139-3.

69. Kawakami, R. K. (Ga,Mn)As as a digital ferromagnetic heterostructure / R. K. Kawakami, E. Johnston-Halperin, L. F. Chen, M. Hanson, N. Guebels, J. S. Speck, A. C. Gossard, D. D. Awschalom // Appl. Phys. Lett. - 2000. - V. 77. - P. 2379-2381.

70. Hattink, B. J.Competing tunneling and capacitive paths in Co-ZrO2 granular thin films. / B. J. Hattink, A. Labarta, M. G. del Muro, X. Batlle, F. Sánchez, M. Varela // Phys Rev B. - 2003. - V. 67. - P. 033402-1-033402-4.

71. Sheng, P. Hopping conductivity in granular metals / P. Sheng, B. Abeles, Y. Arie // Phys. Rev. Lett. - 1973. - V. 31. - P. 44-47.

72. Quan, Z. Resistivity dependence of magnetoresistance in Co/ZnO films / Z. Quan, L. Zhang, W. Liu, H. Zeng, X. Xu // Nanoscale Research Letters. - 2014. - V. 9:6. -P. 1-7.

73. Lawniczak-Jablonska, K. Magnetic properties of MnSb inclusions formed in GaSb matrix directly during molecular beam epitaxial growth / K. Lawniczak-Jablonska, A. Wolska, M. T. Klepka, S. Kret, J. Gosk et al. // J. Appl. Phys. - 2011. -V. 109. - P. 074308-1-074308-7.

74. Maresh, J. J. Electrical properties of Mn-doped GaSb / J. J. Maresh, P. Hubik, J. Krishtofik, B. Stepanek, V. Shestakova, L. Pekarek / Materials Science and Engineering B. - 1994. - V. 28. - P. 134-137.

75. Grazhdankina, N. P. New magnetic properties of MnSb alloy produced after subjecting it to a high pressure and temperature / N. P. Grazhdankina, I. V. Medvedeva, A. V. Pasheev // JETP Letters. - 1980. - V. 32. - No. 9. - P. 565-568.

76. Grazhdankina, N. P. Magnetic properties of alloys MnSb and Mni.nSb after subjection to high pressures and temperatures / N. P. Grazhdankina, I. V. Medvedeva,

A. V. Pasheev, Yu. S. Bersenev // JETP. - 1981. - V. 81. - P. 1064-1070.

77. Luo, H. Ferromagnetic GaSb/Mn digital alloys / H. Luo, G. B. Kim, M. Cheon, X. Chen, M. Na, S. Wang, B. D. McCombe, X. Liu, Y. Sasaki, T. Wojtowicz, J. K. Furdyna, G. Boishin, L. J. Whitman // Physica E. - 2004. - V. 20. - P. 338-345.

78. Bruno, P. Tight-binding approach to the orbital magnetic moment and magnetocrystalline anisotropy of transition-metal monolayers / P. Bruno // Phys. Rev. B. - 1989. - V. 39. - I. 1. - P. 865-868.

79. Chen, X. Above-room-temperature ferromagnetism in GaSb/Mn digital alloys / X. Chen, M. Na, M. Cheon, S. Wang, H. Luo, B. D. McCombe, X. Liu, Y. Sasaki, T. Wojtowicz, J. K. Furdyna, S.J. Potashnik, P. Schiffer // Applied Physics Letters. -2002. - V. 81. - P. 511-513.

80. Bak-Misiuk, J. Structural characterization of Mn+-implanted GaSb crystals / J. Bak-Misiuk, E. Dynowska, P. Romanowski, M. Kulik, W. Caliebe // Radiation Physics and Chemistry. - 2011 - V. 80. - P. 1088-1091.

81. Dynowska, E. Structural and magnetic properties of GaSb:MnSb granular layers /

E. Dynowska, J. Bak-Misiuk, P. Romanowski, J.Z. Domagala, J. Sadowski et al. // Radiation Physics and Chemistry. - 2011. - V. 80. - P. 1051-1057.

82. Matsukura, F. Molecular beam epitaxy of GaSb with high concentration of Mn /

F. Matsukura, E. Abe, Y. Ohno, H. Ohno // Applied Surface Science. - 2000. - V. 159 -160. - P. 265-269.

83. McCombe, B. D. Novel ferromagnetism in digital GaAs/Mn and GaSb/Mn alloys / B. D. McCombe, M. Na, X. Chen, M. Cheon, S. Wang, H. Luo, X. Liu, Y. Sasaki, T. Wojtowicz, J. K. Furdyna, S. J. Potashnik, P. Schiffer // Physica E. - 2003. - V. 16. - P. 90-98.

84. Ganesan, K. Magnetic and Magnetotransport Properties of Diluted Magnetic Semiconductor (Ga,Mn)Sb Crystals / K. Ganesan, H. I. Bhat // J. Supercond. Nov. Magn. - 2008. - V. 21. - P. 391-397.

85. Vurgaftman, I. Hole hybridization in III-V semiconductors with two interacting ferromagnetic phases / I. Vurgaftman and J. R. Meyer // Phys. Rev. B. - 2004. - V. 69. - P. 115203-1-115203-5.

86. Chen, C. Gai-xMnxSb grown on GaSb with mass-analyzed low-energy dual ion beam deposition / C. Chen, N. Chen, L. Liu, J. Wu, Z. Liu, S. Yang, C. Chai // Journal of Crystal Growth. - 2005. - V. 279. - P. 272-275.

87. Danilov, Yu. A. Properties of the GaSb:Mn layers deposited from laser plasma / Yu. A. Danilov, E. S. Demidov, Yu. N. Drozdov, V. P. Lesnikov, V. V. Podol'ski // Semiconductors. - 2005. - V. 39. - No. 1. - P. 4-7.

88. Sadowski, J. GaAs:Mn Nanowires Grown by Molecular Beam Epitaxy of (Ga,Mn)As at MnAs Segregation Conditions / J. Sadowski, P. Dluzewski, S. Kret, E. Janik, E. Lusakowska et al. // Nano Letters. - 2007. - V. 7. - No. 9. - P. 2724-2728.

89. Braun, W. Endotaxy of MnSb into GaSb / W. Braun, A. Trampert, V. M. Kaganer, B. Jenichen, D. K. Satapathy, K. H. Ploog // Journal of Crystal Growth. -2007. - V. 301 - 302. - P. 50-53.

90. Wolska, A. MnSb inclusions in the GaSb matrix studied by X-ray absorption spectroscopy / A. Wolska, M. T. Klepka, K. Lawniczak-Jablonska, J. Sadowski, A. Reszka, B. J. Kowalski // Radiation Physics and Chemistry. - 2011. - V. 80. - P. 1026-1030.

91. Lawniczak-Jablonska, K.Structural and magnetic properties of the molecular beam epitaxy grown MnSb layers on GaAs substrates / K. Lawniczak-Jablonska, A. Wolska, J. Bak-Misiuk, E. Dynowska, P. Romanowski et al. // Journal of Applied Physics. - 2009. - V. 106. - P. 083524-1-083524-13.

92. Chen, C. W. Fabrication and characterization of thin films with perpendicular magnetic anisotropy for high density magnetic recording / C. W. Chen // J. Mat. Sci.

- 1991. - V. 26. - P. 1705-1728.

93. Dai, R. Net-like ferromagnetic MnSb film deposited on porous silicon substrates. R. Dai, N. Chen, X. W. Zhang, C. Peng // Journal of Crystal Growth. - 2007. - V. 299. - P. 142-145.

94. Hatfield, S. A. Stoichiometry, contamination and microstructure of MnSb(0 0 0 1) surfaces / S. A. Hatfield, J. D. Aldous, G. R. Bell // Applied Surface Science. - 2009.

- V. 255. - P. 3567-3575.

95. Allwood, D. A. Domain wall diodes in ferromagnetic planar nanowires / D. A.

Allwood, X. Gang, R. P. Cowburn // Appl. Phys. Lett. - 2004. - V. 85. - P. 28482850.

96. Tejada, J. Magnetic qubits as hardware for quantum computers / J. Tejada, E. M. Chudnovsky, E. del Barco, J. M. Hernandez, T. P. Spiller // Nanotechnology. - 2001. - V. 12. - P. 181-186.

97. Tserkovnyak, Y. Enhanced Gilbert damping in thin ferromagnetic films / Y. Tserkovnyak, A. Brataas, G. E. W. Bauer // Phys. Rev. Lett. - 2002 - V. 88. - P. 117601-1-117601-4.

98. Bason, Y. Planar Hall-effect magnetic random access memory / Y. Bason, L. Klein, J.-B. Yau, X. Hong, J. Hoffman, C. H. Ahn // J. Appl. Phys. - 2006. - V. 99. -P. 08R701-1-08R701-3.

99. Рыльков, В.В. Особенности эффекта Холла в слоях GaMnSb, полученных осаждением из лазерной плазмы / В. В. Рыльков, Б. А. Аронзон, Ю. А. Данилов, Ю. Н. Дроздов, В. П. Лесников, К. И. Маслаков, В. В. Подольский // ЖЭТФ. -2005. - Т. 127. - С. 838-849.

100. Lotin, A.A. Two-dimensional heterostructures based on ZnO / А.А. Lotin, О.А. Novodvorsky, L.S. Parshina, E.V. Khaydukov, D.A. Zuev, O.D. Khramova, V.Ya. Panchenko // Appl. Phys. B. - 2011. - V.105. - P. 565-572.

101. Гуденко, С. В. Изучение обменных взаимодействий ионов Mn в матрице CdGeAs2 методом ЭПР / С. В. Гуденко, Б. А. Аронзон, В. А. Иванов // Письма в ЖЭТФ. - 2005. - V. 82. - P. 591-597.

102. Pajic, D. Thermal relaxation of magnetic clusters in amorphous Hf57Fe43 alloy / D. Pajic, K. Zadro, R. Ristic, I. Zivkovic, Z. Skoko, E. Babic // J.Phys. : Condens. Matter.- 2007. - V. 19. - P. 296207-1-296207-16.

103. Zhang, Y. D. Effect of magnetic field on the superparamagnetic relaxation in granular Co-Ag samples / Y. D. Zhang, J. I. Budnick, W. A. Hines, C. L. Chien and J. Q. Xiao // Applied Phys. Letters. - 1998. - V. 72. - P. 2053-2055.

104. Goya, G. F. Field Dependence of Blocking Temperature in Magnetite Nanoparticles / G. F. Goya and M. P. Morales J. // Metastable and Nanocrystalline Materials. - 2004. - V. 20 - 21. - P. 673-678.

105. Bean, C. P. Superparamagnetism / C. P. Bean and J. D. Livingston, J. Appl. Phys. - 1959. - V. 30. - P. 120S-129S.

106. V'ertesy, G. Temperature dependence of coercive field in soft magnetic materials / G. V'ertesy, I. TomVs // Acta Phys. Slovaca. - 1998. - V. 48. - P. 663666.

107. Quantum relaxation in random magnets / J. Tejada, X. X. Zhang, E. M. Chudnovsky // Phys. Rev. B. - 1993. - V. 47. - P. 14977-14987.

108. Cresswell, A. Coercivity and switching behavior of amorphous magnets / A. Cresswell, D. I. Paul // J. Appl.Phys. - 1990. - V. 67. - P. 398-404.

109. Read, D. A. Low temperature magnetic hardness of melt spun Fe-Zr amorphous alloys / D. A. Read, T. Moyo, G. C. Hallan // J. Magn. Magn. Mater. - 1984. - V. 44.

- P. 279-286.

110. Buschow, K. J. Magnetic properties of amorphous rare-earth—Iron alloys / K. J. Buschow, A. M. Kraan // J. Magn. Magn.Mater. - 1981. - V. 22. - P. 220-226.

111. Jayaprakash, C. Random anisotropy models in the Ising limit / C. Jayaprakash, C. Kirkpatrick // Phys.Rev. B. - 1980. - V. 21. - P. 4072-4083.

112. Denholm, D. R. Monte Carlo studies of two-dimensional random-anisotropy magnets / D. R. Denholm, T. J. Sluckin // Phys. Rev. B. - 1993. - V. 48. - P. 901912.

113. Dutta, P. S. The physics and technology of gallium antimonide: An emerging optoelectronic material / P. S. Dutta, H. L. Bhat, and V. Kumar // J. Appl. Phys. -1997. - V. 81. - P. 5821-5870.

114. Park, C. Charge-carrier mediated ferromagnetism in Mo-doped In2O3 films / C. Park, C. You, K. Jeon, S. Shin // Appl. Phys. Lett. - 2012. - V. 100. - P. 222409-1222409-4.

115. Зи, С. Физика полупроводниковых приборов / С.Зи. - М .Мир, 1984. - Т. 1.

- 456 с.

116. Michela, C. Spin-dependent localization effects in GaAs:Mn/MnAs granular paramagnetic-ferromagnetic hybrids at low temperatures / C. Michel, C. H. Thien, S. Ye, P. J. Klar, W. Heimbrodt, S. D. Baranovskii, P. Thomas, M. Lampalzer, K. Volz,

W. Stolz, B. Goldlucke // Superlattices and Microstructures. - 2005. - V. 37. - P. 321-326.

117. Veinger, A. I. Anomalous Positive Microwave Magnetoresistance of Compensated Ge:Ga near the Metal-Insulator Transition / A. I. Veinger, A. G. Zabrodskii, and T. V. Tisnek // Phys. Status Solidi B. - 2002. - V. 230. - P. 107-111.

118. Morgunov, R. Electron spin resonance and microwave magnetoresistance in Ge:Mn thin films / R. Morgunov, M. Farle, M. Passacantando, L. Ottaviano, and O. Kazakova // Phys. Rev. B. - 2008. - V. 78. - P. 045206-1-045206-9.

119. Shklovskii, B. I. Hopping Transport in Solids / B. I. Shklovskii and B. Z. Spivak; Edited by M. Pollak and B. Shklovskii. - Amsterdam : Elsevier, 1991. - 271 p.

120. Parish, M. M. Non-saturating magnetoresistance in heavily disordered semiconductors / M. M. Parish and P. B. Littlewood // Nature. - 2003. - V. 426. - P. 162-165.

121. Collocott, S. J. Time-dependent magnetization in epitaxial hard magnetic thin films / S. J. Collocott and V. Neu // J. Phys. D. - 2012. - V. 45. - P. 035002-1035002-13.

122. Street, R. A Study of Magnetic Viscosity / R. Street and J. C. Woolley // Proceedings of the Physical Society. Ser. A. - 1949. - V. 62. - P. 562-572.

123. Zhang, P. Irreversible magnetization in nickel nanoparticles / P. Zhang, F. Zuo, F.K. Urban, A. Khabari, P. Griffiths, A. Hosseini-Tehrani // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2001. - V. 225. - P. 337-345.

124. Goldberg, Yu. A. Handbook Series on Semiconductor Parameters. Vol. 2 / Yu. A. Goldberg and N. M. Schmidt; ed. M. Levinshtein, S. Rumyantsev and M. Shur. -London : World Scientific, 1999. - P. 62-88.

125. Marenkin, S. F. Growth of Magnetic Eutectic GaSb-MnSb Films by Pulsed Laser Deposition / S. F. Marenkin, O. A. Novodvorsky, A. V. Shorokhova, A. B. Davydov, B. A. Aronzon, A. V. Kochura, I. V. Fedorchenko, O. D. Khramova, and A. V. Timofeev // Inorganic Materials. - 2014. - V. 50. - No. 9. - P. 897-902.

126. Dietl, T. Hall Effect and Magnetoresistance in P-Type Ferromagnetic

Semiconductors / T. Dietl, F. Matsukura, H. Ohno, J. Cibert, D. Ferrand // Recent Trends in Theory of Physical Phenomena in High Magnetic Fields / Ed. by Vagner I. D. - Kluwer Academic Publishers, 2003. - P. 197-210.

127. Meyer, J. S. Quantum Transport in Parallel Magnetic Fields: A Realization of the Berry-Robnik Symmetry Phenomenon / J. S. Meyer, A. Altland, B. L. Altshuler // Phys. Rev. Lett. - 2002. - V. 89. - P. 206 601-1-206 601-4.

128. Овешников, Л. Н. Аномальный эффект Холла в 2D-гетероструктуре: квантовая яма GaAs/InGaAs/GaAs с отдаленным 5-слоем Mn / Л. Н. Овешников, В. А. Кульбачинский, А. Б. Давыдов, Б. А. Аронзон // Письма в ЖЭТФ. - 2014. - Т. 100. - Вып. 9. - С. 648-653.

129. Minkov, G. M. Quantum corrections to conductivity: From weak to strong localization/ G. M. Minkov, O. E. Rut, A. V. Germanenko, A. A. Sherstobitov,

B. N. Zvonkov, E. A. Uskova, A. A. Birukov // Phys. Rev. B. - 2002. - V. 65. - P. 235322-1-235322-8.

130. Tanaka, M. Epitaxial Growth and Properties of III-V Based Ferromagnetic Semiconductor (GaMn)As and Its Heterostructures / M. Tanaka, J. Vac // Sci. Technol. B. - 1998. - V. 16. - P. 2267-2274.

131. Sapega, V. F. Hole spin polarization in GaAs:MnAlAs multiple quantum wells / V. F. Sapega, O. Brandt, M. Ramsteiner, K. H. Ploog, I. E. Panaiotti, and N. S. Averkiev // Phys. Rev. B. - 2007. - V. 75. - P. 113310-1-113310-4.

132. Алферов, Ж. И. Инжекционный гетеролазер на основе массивов вертикально связанных квантовых точек InAs в матрице GaAs / Ж. И. Алферов, Н. А. Берт, А. Ю. Егоров, А. Е. Жуков, П. С. Копьев, А. О. Косогов, И. Л. Крестников, Н. Н. Леденцов, А. В. Лунев, М. В. Максимов, А. В. Сахаров, В. М. Устинов, А. Ф. Цацульников, Ю. М. Шерняков, Д. Бимберг // ФТП. - 1996. - T. 30. - C. 351-356.

133. Kittel, C. Introduction to Solid State Physics, 8th ed. / C. Kittel. - New York, Wiley, 1971. - 704 p.

134. Edmonds, K. W. Magnetoresistance and Hall effect in the ferromagnetic semiconductor Gai-xMnxAs / K. W. Edmonds, R. P. Campion, K. - Y. Wang, A. C.

Neumann, B. L. Gallagher, C. T. Foxon, P. C. Main // J. Appl. Phys. - 2003. - V. 93.

- P. 6787-6789.

135. Вихрова, О. В. Ферромагнетизм в GaAs структурах с дельта-легированным Mn слоем / О. В. Вихрова, Ю. А. Данилов, М. В. Дорохин, Б. Н. Звонков, И. Л. Калентьева, А. В. Кудрин // Письма в ЖТФ. - 2009. - T. 35. - № 14. - С. 8-17.

136. Ю, П. Основы физики полупроводников / П. Ю, М. Кардона; Пер. с англ. И. И. Решиной. Под ред. Б. П. Захарчени. - 3-е изд. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002.

— 560 с.

137. Govorov, A. O. Optical properties of a semiconductor quantum dot with a single magnetic impurity: photoinduced spin orientation / A. O. Govorov, A. V. Kalameitsev // Phys. Rev. B. - 2005. - V. 71. - P. 035338-1-035338-5.

138. Дмитриев, А. И. Электронный спиновый резонанс в гетероструктурах InGaAs/GaAs с 5-слоем марганца // А. И. Дмитриев, Р. Б. Моргунов, С. В. Зайцев // ЖЭТФ. - 2011. - T. 139. - № 1. - С. 367-377.

139. Зайцев, С.В. Ферромагнитное воздействие б^Ы^-слоя в GaAs барьере на спиновую поляризацию носителей в InGaAs/GaAs квантовой яме / С.В. Зайцев, М.В. Дорохин, А.С. Бричкин, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Б. Н. Звонков, В. Д. Кулаковский // Письма в ЖЭТФ. - 2009. - T. 90. - № 10. - C. 730-735.

140. Kazakova, O. Effect of magnetic defects and dimensionality on the spin dynamics of GeMn systems: Electron spin resonance measurements / O. Kazakova, R. Morgunov, J. Kulkarni, J. Holmes, L. Ottaviano // Phys. Rev. B. - 2008. - V. 77. -P. 235317-1-235317-6.

141. Sato, K. Magnetic impurities and materials design for semiconductor spintronics / K. Sato, P.H. Dederichs, H. Katayama-Yoshida, J. Kudrnovsky // Physica B. -2003. - V. 340-342. - P. 863-869.

2+

142. Williams, J. E. Mid-IR laser oscillation in Cr :ZnSe planar waveguide / J. E. Williams, D. V. Martyshkin,V. V. Fedorov, I. S. Moskalev, R. P. Camata, S. B. Mirov. // Opt. Express. - 2010. - V. 18. - P. 25999-26006.

2+

143. Gallian, A. Spectroscopic studies of molecular-beam epitaxially grown Cr -doped ZnSe thin films / A. Gallian, V.V. Fedorov, J. Kernal, J. Allman, S.B. Mirov,

E.M. Dianov, A.O. Zabezhaylov, I.P. Kazakov // Appl. Phys. Lett. - 2005. - V. 86. -P. 091105-1-091105-3.

144. Vallin, J. T. EPR of Cr2+ in II-VI lattices / J. T. Vallin and G. D. Watkins // Phys. Rev. B. - 1973. - V. 9. - P. 2051-2072.

145. Vallin, J. T. Infrared Absorption in Some II-VI Compounds Doped with Cr / J.T. Vallin, G.A. Slack, S. Roberts, A.E. Hughes // Phys. Rev. B. - 1970. - V. 2. - P. 4313-4333.

146. Baranowski, J. M. Deep Centers in Semiconductors / J. M. Baranowski; Ed. S.T. Pantelides. - New York : Gordon and Breach, 1986. - 691 p.

147. Title, R. S. Electron Paramagnetic Resonance Spectra of Cr+, Mn2+, and Fe3+ in Cubic ZnS / R. S. Title // Phys. Rev. - 1963. - V. 131. - P. 623-627.

148. Title, R. S. Paramagnetic-Resonance Spectra of the 3d5 Configuration of Chromium in ZnSe and ZnTe / R. S. Title // Phys. Rev. - 1964. - V. 133. - P. A1613-A1616.

149. Dieleman, J. Paramagnetic resonance studies of Cr+ in cubic and hexagonal ZnS / J. Dieleman, R.S. Title and W.V. Smith // Phys. Lett. - 1962. - V. 1. - P. 334-335.

150. Ludwig, G.W. Paramagnetic Resonance of Chromium in CdTe / G. W. Ludwig, M. R. Lorenz // Phys. Rev. - 1963. - V. 131. - P. 601-604.

151. Godlewski, M. Recombination processes in II-VI compounds doped with transition-metal ions / M. Godlewski, M. Surma and A. J. Zakrzewski // Journal of Applied Spectroscopy. - 1995. - V. 62. - P. 671-684.

152. Godlewski, M. Nonradiative Recombination Processes in (CdTe,CdCrTe)/CdMgTe Quantum Well Structures / M. Godlewski, V. Yu. Ivanov, A. J. Zakrzewski, T. Wojtowicz, G. Karczewski, J. Kossut, J. P. Bergman and B. Monemar // Acta Physica Polonica A. - 1997. - V. 92. - P. 781-784.

153. Ivanov, V. Yu. Anti-Stokes luminescence in chromium-doped ZnSe / V. Yu. Ivanov, Yu. G. Semenov, M. Surma, and M. Godlewski // Phys. Rev. B. - 1996. - V. 54. - P. 4696-4701.

154. Kaneko, T. A mictomagnetic behavior of Cr7Se8 / T. Kaneko, J. Sugawara, K. Kamigaki, S. Abe, H.Yoshida // J. Appl.Phys. - 1982. - V. 53. - P. 2223-2225.

155. Галяс, А. И. Кристаллическая и магнитная структуры закаленных CrSe и Mn0.iCr0.9Se / А. И. Галяс // ФТТ. - T. 10. - C. 3052-3060.

156. Twardowski, A. Magnetic properties of the diluted magnetic semiconductor Zni-x Cr x Se / A. Twardowski, T. Fries, Y. Shapira, P. Eggenkamp, H. J. M. Swagten, M. Demianiuk // J. Appl. Phys. - 1993. - V. 73. - P. 5745-5747.

157. Bose, S. K. Exchange interactions and Curie temperatures in Cr-based alloys in the zinc blende structure: Volume- and composition-dependence from first-principles calculations / S. K. Bose, J. Kudrnovsky // Phys. Rev. B. - 2010. - V. 81. - P. 054446-1-054446-16.

158. Liu, Y. Magnetism and half-metallicity of some Cr-based alloys and their potential for application in spintronic devices / Y. Liu, S. K. Bose and J. Kudrnovsky // World Journal of Engineering. - 2012. - V. 9(2). - P. 125-132.

159. Zheng, W. Evidence of a ZnCr2Se4 Spinel Inclusion at the Core of a Cr Doped ZnSe Quantum Dot / W. Zheng, K. Singh, Z. Wang, J. T. Wright, J. van Tol, N. S. Dalal, R. W. Meulenberg, G. F. Strouse // J. Am. Chem. Soc. - 2012. - V. 134. - P. 5577-5585.

160. Dijkstra, J. Electronic band-structure calculations of some magnetic chromium compounds / J. Dijkstra, C.F. van Bruggen, C. Haas, R. A. de Groot // J. Phys.: Cond. Mat. - 1989. - V. 1. - P. 9163-9174.

161. Fang , C.M. Electronic structure and magnetic properties of KCrSe2 / C. M. Fang, P. R. Tolsma, C. F. van Bruggen, R. A. de Groot, G. A. Wiegers, C. Haas // J. Phys.: Cond. Mat. - 1996. - V. 8. - P. 4381-4388.

162. Mavropoulos, P. A review of the electronic and magnetic properties of tetrahedrally bonded half-metallic ferromagnets / P. Mavropoulos, I. Galanakis // J. Phys.: Cond. Mat. - 2007. - V. 19. - P. 315221-1-315221-21.

163. Yun, W. S. Half-Metallicity and Magnetism of Zinc-Blende Cr-Chalcogenide (001) Surfaces: Density Functional Study / W. S. Yun, S. C. Hong // Journal of the Korean Physical Society. - 2008. - V. 53. - P. 384-387.

164. Hibble, S. J. Local Structures of the Amorphous Chromium Sulfide, CrS3, and Selenide, CrSe3, from X-ray Absorption Studies / S. J. Hibble, R. I. Walton, D. M.

Pickup // J. Chem. Soc. Dalton Trans. - 1996. - V. 11. - P. 2245-2251.

165. Hashemifar, S. J. Stable structure and magnetic state of ultrathin CrAs films on GaAs(001): A density functional theory study / S. J. Hashemifar, P. Kratzer, M. Scheffler. // Phys. Rev. B. - 2010. - V. 82. - P. 214417-1-214417-9.

166. LeCraw, R. C.Ferromagnetic Resonance and Other Properties of Cadmium Chromium Selenide / R. C. LeCraw, H. Von Philipsborn, M. D. Sturge // J. Appl. Phys. - 1967. - V. 38. - P. 965-966.

167. Galanakis, I. Stability of ferromagnetism against doping in half-metallic alloys / I. Galanakis, E. Sasioglu // J. Appl. Phys. - 2011. - V. 109. - P. 113912-1-113912-5.

168. Litvin, D. B. Spin translation groups and neutron diffraction analysis / D. B. Litvin // Acta Cryst. - 1973. - V. 29. - P. 651-660.

169. Tsubokawa, I. The Magnetic Properties of Single Crystals of Chromium Selenide / I. Tsubokawa // J. Phys. Soc. Japan. - 1960. - V. 15. - P. 2243-2247.

170. Маковецкий, Г. И. CBO^TBa систем твердых растворов на основе халькогенидов 3d-переходных элементов / Г. И. Маковецкий, К. И. Янушкевич, А. И. Галяс, Д. Г. Васьков; под ред. Н.М. Олехнович // Актуальные проблемы физики твердого тела. - Минск : Беларуская навука, 2003. - С. 31-61.

171. Sasioglu, E. Stability of ferromagnetism in the half-metallic pnictides and similar compounds: a first-principles study / E. Sasioglu, I. Galanakis, L.M. Sandratskii, P Bruno // J. Phys Condens. Matter. - 2005. - V. 17. - P. 3915-3930.

172. Twardowski, A. Recent Development of Diluted Magnetic Semiconductors / A. Twardowski // Chinese Journal of Physics. - 1995. - V. 33. - P. 375-383.

173. Mac, W. Magnetic properties of Cr-based diluted magnetic semiconductors / W. Mac and A. Twardowski // Phys. Rev. B. - 1994. - V. 50. - P. 14144-14154.

174. Surma, M. Iron and chromium impurities in ZnSe as centers of nonradiative recombination / M. Surma, M. Godlewski, T. P. Surkova // Phys. Rev. B. - 1994. -V. 50. - P. 8319-8324.

175. Дубинин, С. Ф. Неоднородные искажения решетки в кристалле Zni-xCrxSe / С. Ф. Дубинин, В. И. Соколов, С. Г. Теплухов, В. Д. Пархоменко, Н. Б. Груздев // ФТТ. - 2006. - T. 48. - C. 2151-2156.

176. Дубинин, С. Ф. Наноразмерные деформации решетки в кристалле ZnSe, легированном 3d-элементами / С.Ф. Дубинин, В.И. Соколов, С.Г. Теплухов, В.Д. Пархоменко, В.В. Гудков, А.Т. Лончаков, И.В. Жестовских, Н. Б. Груздев // ФТТ. - 2007. - V. 49. - C. 1177-1182.

177. Mac, W. Ferromagnetic p-d exchange in ZnJ-xCrxSe diluted magnetic semiconductor / W. Mac, N. T. Khoi, A. Twardowski, J. A. Gaj, and M. Demianiuk // Phys. Rev. Lett. - 1993. - V. 71. - P. 2327-2330.

178. Saito, H. Ferromagnetism in II-VI diluted magnetic semiconductor ZnJ-xCrxTe / H. Saito, W. Zaets, S. Yamagata, Y. Suzuki, and K. Ando // J. Appl. Phys. - 2002. -V. 91. - P. 8085-8087.

179. Schroder, D. K. Semiconductor Material and Device Characterization. 3rd Ed./ D. K. Schroder. - Hoboken, New Jersey, USA : John Wiley & Sons, Inc., 2006. -800 p.

180. Вихрова, О. В. Свойства GaAs/InGaAs квантово-размерных структур, содержащих S<Mn>-легированные слои / О. В. Вихрова, Ю. А. Данилов, Ю. Н. Дроздов, Б. Н. Звонков, F. Iikawa, M. J. S. P. Brasil // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2007. - T. 2. - C. 9-12.

181. Martini, S. Influence of the temperature and excitation power on the optical properties of InGaAs/GaAs quantum wells grown on vicinal GaAs(001) surfaces / S. Martini, A. A. Quivy, A. Tabata, J. R. Leite // J. Appl. Phys. - 2001. - V. 90. - P. 2280-2289.

182. Cirlin, G. E. Ordering phenomena in InAs strained layer morphological transformation on GaAs (100) surface / G. E. Cirlin, G. M. Guryanov, A. O. Golubok, S. Ya. Tipissev, N. N. Ledentsov and P. S. Kop'ev, M. Grundmann and D. Bimberg // Appl. Phys. Lett. - 1995. - V. 67. - V. 97-99.

183. Цырлин, Г. Э. Квантовые точки InAs/GaAs, полученные методом субмонослойной миграционно-стимулированной эпитаксии / Г. Э. Цырлин, А. О. Голубок, С. Я. Типисев, Н. Н. Леденцов // ФТП. - 1995. - T. 29. - P. 16971701.

184. Цацульников, А. Ф. Формирование квантовых точек InAs в матрице GaAs при росте на разориентированных подложках / А. Ф. Цацульников, Б. В. Воловик, Н. Н. Леденцов, М. В. Максимов, А. Ю. Егоров, А. Е. Жуков, А. Р. Ковш,

В. М. Устинов, Чжао Чжень, В. Н. Петров, Г.Э.Цырлин, Д.Бимберг, П.С.Копьев, Ж.И.Алферов // ФТП. - 1998. - Т. 32. - С. 95-100.

185. Виссер, А. Д. Квазиодномерные электронные каналы и двумерный электронный газ в структурах с дельта-легированием оловом вицинальных граней GaAs / А. Д. Виссер, В. И. Кадушкин, В. А. Кульбачинский, В. Г. Кытин, А. П. Сеничкин, Е. Л. Шангина // Письма в ЖЭТФ. - 1994. - Т. 59. - С. 339-343.

186. Новоторцев, В.М. Синтез и магнитные свойства эвтектики системы InSb-MnSb / В.М. Новоторцев, А.В. Кочура, С.Ф. Маренкин, И.В. Федорченко, С.В. Дрогунов, A. Lashkul, E. Lahderanta // ЖНХ. - 2011. - Т. 56. - № 12. - С. 20382044.

187. Гантмахер, В.Ф. Электроны в неупорядоченных средах / В.Ф. Гантмахер. -М. Физматлит, 2003. - 176 с.

188. Shafarman, W.N. Critical behavior of Mott's variable range hopping in Si:As near the metal-insulator transition / W.N. Shafarman, T.G. Castner // Phys.Rev.B. -1986. - V. 33. - P. 3570-3572.

189. Тикадзуми, С. Физика Ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения / С. Тикадзуми. - М. : Мир, 1987. - 419 с.

190. Tejada, J. Magnetic Viscosity and Hysteresis Phenomena, in Magnetic Hysteresis in Novel Magnetic Materials / J. Tejada, X. X. Zhang, J. M. Hernandez // NATO ASI Series, Series E: Applied Sciences. - 1997. - V. 338. - P. 221-232.

191. Lyberatos, A. Activation Volumes and Magnetization Reversal in Fine Particles, in Nanophase Materials: Synthesis-Properties-Applications // A. Lyberatos, R. W. Chantrell, K. O'Grady / NATO ASI Series, Series E: Applied Sciences. - 1994. - V. 260. - P. 653-662.

192. Markandeyulu, G. Spin reorientation in MnSb single crystals by FMR / G. Markandeyulu, K. V. S. Rama Rao // Journal of Magnetism and Magnetic Materials.

- 1987. - V. 67. - P. 215-220.

193. Bloch, F. Zur Theorie des Ferromagnetismus / F. Bloch // Zeitschrift für Physik.

- 1930. - V. 61. - P. 206-219.

194. Sperl, M. Spin-wave excitations and low-temperature magnetization in the dilute magnetic semiconductor (Ga,Mn)As / M. Sperl, A. Singh, U. Wurstbauer, S. Kumar Das, A. Sharma, M. Hirmer, W. Nolting, C. H. Back, W. Wegscheider, G. Bayreuther // Phys. Rev. B. - 2008. - V. 77. - P. 125212-1-125212-7.

195. Wijn, H. P. J. Encyclopedia of Physics. Ferromagnetism. / H. P. J. Wijn; S. Flugge. - Vol. XVIII/2. - Berlin : Springer-Verlag, 1966. - 560 p.

196. Dietl, T. Hole-mediated ferromagnetism in tetrahedrally coordinated semiconductors / T. Dietl, H. Ohno, and. F. Matsukura // Phys. Rev. B. - 2001. - V. 63. - P. 195205-1-195205-21.

197. Litvinov, V. I. Ferromagnetism in Magnetically Doped III-V Semiconductors / V. I. Litvinov and V. K. Dugaev // Phys. Rev. Lett. - 2001. - V. 86. - P. 5593-5596.

198. Kaul, S. N. Spin wave stiffness and the range of exchange interactions in amorphous (Fei-x Nix)75B25 and (Fei-yWy)83Bi7 a1loys / S. N. Kaul and T. V. S. M. Mohan Babu // J. Phys.: Condes. Matter. - 1989. - V. 1. - P. 8509-8522.

199. Callen, H. B. Green Function Theory of Ferromagnetism / H. B. Callen // Phys. Rev. - 1963. - V. 130. - P. 890-898.

200. Goennenwein, S. T. B. Spin wave resonance in Ga1-xMnxAs / S. T. B. Goennenwein, T. Graf, T. Wassner, M. S. Brandt, M. Stutzmann, J. B. Philipp, R. Gross, M. Krieger, K. Zurn, P. Ziemann, A. Koeder, S. Frank, W. Schoch, A. Waag // Appl. Phys. Lett. - 2003. - V. 82. - P. 730-732.

201. Мейлихов, Е. З. Ферромагнетизм полупроводниковых структур с косвенным взаимодействием магнитных примесей через квазидвумерный канал проводимости / Е. З. Мейлихов, Р. М. Фарзетдинова // Письма в ЖЭТФ. -2008. - T. 87. - C. 568-574.

202. Мейлихов, Е. З. Ферромагнетизм в гетероструктурах на основе разбавленного магнитного полупроводника / Е. З. Мейлихов, Р. М. Фарзетдинова, ЖЭТФ. - 2010. - Т. 137. - С. 907-918.

203. Коренблит, И. Я. Ферромагнетизм неупорядоченных систем / И. Я. Коренблит, Е. Ф. Шендер // УФН. - 1978. - T. 126. - C. 233-268.

204. Kaminski, A. Polaron Percolation in Diluted Magnetic Semiconductors / A. Kaminski and S. Das Sarma // Phys. Rev. Lett. - 2002. - V. 88.- P.247202-1-247202-4.

205. Kaminski, A. Magnetic and transport percolation in diluted magnetic semiconductors / A. Kaminski and S. Das Sarma // Phys. Rev. B. - 2003. - V. 68. -P. 235210-1-235210-6.

206. Das Sarma, S. How to make semiconductors ferromagnetic: a first course on spintronics / S. Das Sarma, E. Hwang, and A. Kaminski // Solid State Commun. -

2003. - V. 127. - P. 99-107.

207. Das Sarma, S. Temperature-dependent magnetization in diluted magnetic semiconductors / S. Das Sarma, E. Hwang, and A. Kaminski // Phys. Rev. B. - 2003.

- V. 67. - P. 155201-1-155201-16.

208. Galitski, V. M. Griffiths Phase in Diluted Magnetic Semiconductors / V. M. Galitski, A. Kaminski, and S. Das Sarma // Phys. Rev. Lett. - 2004. - V. 92. - P. 177203-1-177203-4.

209. Kaminski, A. Ferromagnetic and random spin ordering in dilute magnetic semiconductors / A. Kaminski, M. Galitski, and S. Das Sarma // Phys. Rev. B. -

2004. - V. 70. - P. 115216-1-115216-8.

210. Berciu, M. Effects of Disorder on Ferromagnetism in Diluted Magnetic Semiconductors / M. Berciu and R. N. Bhatt // Phys. Rev. Lett. - 2001. - V. 87. - P. 107203-1-107203-4.

211. Аронзон, Б. А. Магнитные свойства квантовых ям GaAs/5(Mn)/GaAs/ InxGa1-xAs/GaAs / Б. А. Аронзон, А. С. Лагутин, В. В. Рыльков, В. В. Тугушев, В. Н. Меньшов, А. В. Лейскул, Р. Лайхо, О. В. Вихрова, Ю. А. Данилов, Б. Н. Звонков // Письма в ЖЭТФ. - 2008. - T. 87. - C. 192-198.

212. Morgunov, R. B. Percolation ferromagnetism and spin waves in Ge:Mn thin films / R. B. Morgunov, A. I. Dmitriev, and O. L. Kazakova // Phys. Rev. B. - 2009.

- V. 80. - P. 085205-1-085205-5.

213. Park, Y. D. A Group-IV Ferromagnetic Semiconductor: MnxGe1-x / Y. D. Park, A. T. Hanbicki, S. C. Erwin, C. S. Hellberg, J. M. Sullivan, J. E. Mattson, T. F. Ambrose, A. Wilson, G. Spanos, B. T. Jonker // Science. - 2002. - V. 295. - P. 651654.

214. Li, A. P. Ferromagnetic percolation in MnxGe1-x dilute magnetic semiconductor / A. P. Li, J. Shen, J. R. Thompson, H. H. Weitering // Appl. Phys. Lett. - 2005. - V. 86. - P. 152507-1-152507-3.

215. Li, A. P. Magnetism in MnxGe1-x semiconductors mediated by impurity band carriers / A. P. Li, J. F. Wendelken, J. Shen, L. C. Feldman, J. R. Thompson, H. H. Weitering // Phys. Rev. B. - 2005. - V. 72. - P. 195205-1-195205-9.

216. Magnetic and transport polaron percolation in diluted GeMn films / L. Morressi, N. Pinto, M. Ficcadenti, R. Murri, F. Dorazio, F. Lucari // Mat. Sci. Eng. B. - 2006. - V. 126. - P. 197-201.

217. Попов, Б. П. Эффекты магнитного упорядочения в сильно легированных кристаллах GaAs<Fe> / Б. П. Попов, В. К. Соболевский, Е. Г. Апушкинский, В. П. Савельев // ФТП. - 2005. - T. 39. - C. 521-527.

218. Hendorfer, G. g-factor and effective mass anisotropies in pseudomorphic strained layers / G. Hendorfer, J. Schneider // Sem. Sci. Technol. - 1991 . - V. 6. - P. 595-601.

219. Ando, K. Magneto-optic effect of the ferromagnetic diluted magnetic semiconductor Ga1-xMnxAs / K. Ando, T. Hayashi, M. Tanaka, A. Twardowski // J. Appl. Phys. - 1998. - V. 83. - P. 6548-6550.

220. Beschoten, B. Magnetic Circular Dichroism Studies of Carrier-Induced Ferromagnetism in (Ga1-xMnx)As / B. Beschoten, P. A. Crowell, I. Malajovich, D. D. Awschalom, F. Matsukura, A. Shen, H. Ohno // Phys. Rev. Lett. - 1999. - V. 83. - P. 3073-3076.

221. Szczytko, J. Antiferromagnetic p-d exchange in ferromagnetic Ga1-xMnxAs epilayers / J. Szczytko, W. Mac, A. Twardowski, F. Matsukura, and H. Ohno // Phys. Rev. B. - 1999. - V. 59. - P. 12935-12939.

222. Szczytko, J. Optical absorption in random media: Application to Ga1-x MnxAs

epilayers / J. Szczytko, W. Bardyszewski, A. Twardowski // Phys. Rev. B. - 2001. -V. 64. - P. 075306-1-075306-8.

223. Tang, J. - M. Magnetic Circular Dichroism from the Impurity Band in III-V Diluted Magnetic Semiconductors / J. - M. Tang, M. E. Flatte // Phys. Rev. Lett. -2008. - V. 101. - P. 157203-1-157203-4.

224. Вихрова, О. В. Влияние ориентации подложек i-GaAs на гальваномагнитные свойства структур GaAs с дельта-легированными Mn слоями / О. В. Вихрова, Ю. А. Данилов, Ю. Н. Дроздов // Сборник тезисов докладов конференции «XXVII Научные чтения имени академика Н. В. Белова», 16-17 декабря 2008 г. - Нижний Новгород: ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2008. - С. 113-116.

225. Kittel, C. On the Theory of Ferromagnetic Resonance Absorption / C. Kittel // Phys. Rev. - 1948. - V. 73. - P. 155-161.

226. Kumar, A. Competition between shape anisotropy and magnetoelastic anisotropy in Ni nanowires electrodeposited within alumina templates / A. Kumar, S. Fahler, H. Schlorb, K. Leistner, L. Schultz // Phys. Rev. B. - 2006. - V. 73. - P. 064421-1-064421-5.

227. Мушенок, Ф. Б. Магнитные свойства упорядоченных нанопроволок квазидвумерного антиферромагнетика SpFeMn(C2O4)3 / Ф. Б. Мушенок, А. И. Дмитриев, М. В. Кирман, С. М. Алдошин, Н. А. Санина, Р. Б. Моргунов // ФТТ. - 2010. - T. 52. - C. 1992-1998.

228. Schulz, B. Crossover from in-plane to perpendicular magnetization in ultrathin Ni/Cu(001) films / B. Schulz, K. Baberschke // Phys. Rev. B. - 1994. - T. 50. - P. 13467-13471.

229. Baselgia, L. Derivation of the resonance frequency from the free energy of ferromagnets / L. Baselgia, M. Warden, F. Waldner, S. L. Hutton, J. E. Drumheller, Y. Q. He, P. E. Wigen, M. Marysko // Phys. Rev. B. - 1988. - V. 38. - P. 22372242.