PROPERTIES OF THIN FILMS BASED ON IRON OXIDE AND TITANIUM FORMED ON SINGLE-CRYSTAL SILICON
Abstract
Послойным магнетронным распылением металлов на монокристаллический кремний с последующим вакуумным отжигом получены тонкие (~ 150 нм) пленки сложных оксидов железа и титана. Методами РФА и РЭМ установлены их состав и структура поверхности. При температуре вакуумного отжига Т = 1073 К формируются пленки с полупроводниковыми свойствами, содержащие на поверхности нановолокна диаметром до 16 нм. Пленки являются магнитооднофазными и характеризуются ферромагнитным сигналом при комнатной температуре. Методом РОР исследовано перераспределение компонентов в процессе синтеза и установлена глубокая диффузия железа и титана в кремний в условиях эксперимента.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1. Dou J., Navarrete L., Schad R., et al. Epitaxial growth of the high temperature ferromagn etic semiconductor Fe1.5Ti0.5O3 on silicon-compatible substrate // J. Appl. Phys. 2008. V. 103. P. 07D117.
2. Hamie A., Popova E., Dumont Y., et al. Epitaxial growth of the high temperature ferromagn etic semiconductor Fe1.5Ti0.5O3 on silicon-compatible substrate // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 98. P. 232501.
3. Takada Y., Nakanishi M., Fujii T., et al. Preparation and characterization of (001)- and (110)-orient ed 0.6FeTiO3·0.4Fe2O3 films for room temperature magn etic semiconductors // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. P. 252102.
4. Hojo H., Fujita K., Tanaka K., et al. Room-temperature ferrimagn etic semiconductor 0.6FeTiO3∙0.4Fe2O3 solid solution thin films // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. P. 142503.
5. Hojo H., Fujita K., Mizoguchi T., et al. Magn etic properties of ilmenite-hematite solid-solution thin films: Direct observation of ant iphase boundaries and their correlation with magn etism // Phys. Rev. B. 2009. V. 80. P. 075414.
6. Droubay T., Rosso K. M., Heald S. M., et al. Structure, magn etism, and conductivi in epitaxial Ti-doped α-Fe2O3 hematite: Experiment and density functional theory calculations // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. P. 104412.
7. Логачева В. А., Григорян Г. С., Солодуха А. М. и др. Особенности пленок вольфраматов индия, полученных методом послойного напыления // Неорганические материалы. 2008. Т. 44. № 3. С. 366—371.
8. Афонин Н. Н., Шрамченко Ю. С., Ховив А. М. Гетеродиффузия ниобия, индия и олова при формировании двухслойных систем на монокристаллическом кремнии // Журнал неорганической химии. 2011. Т. 56. № 5. С. 821—825.
9. Данилин Б. С., Сырчин В. К. Магнетронные распылительные системы. М.: Радио и связь, 1982. 72 с.
10. Sounak R., Viswanath B., Hegde M. S., et al. Low-Temperature Selective Catalyt ic Reduction of NO with NH3 over Ti0.9M0.1O2–δ (M = Cr, Mn, Fe, Co, Cu) // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. № 15. P. 6002–6012.
11. Комаров Ф. Ф. Неразрушающий анализ поверхностей твердых тел ионными пучками. Минск.: Университетское, 1987. 256 с.
12. Вахтель В. М., Афонин Н. Н., Логачёва В. А. и др. Применение метода резерфордовского обратного рассеяния к анализу тонкопленочной системы Sn-Nb на кремнии // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2008. Т. 74. № 7. С. 33—36.
13. Murase H., Fujita1 K., Murai S., et al. Epitaxial growth of ferrimagn etic semiconductor 0.4Fe3O4·0.6Fe2TiO4 solid solution thin films on MgO(100) Substrates // Journal of Physics: Conference Series. 2010. V. 200. P. 062013.
14. Суздалев И. П., Максимов Ю. В., Имшенник В. К. и др. Магнитные наноструктуры на основе нанокластеров оксида железа // Российские нанотехнологии. 2010. № 11—12. С. 104—110.
2. Hamie A., Popova E., Dumont Y., et al. Epitaxial growth of the high temperature ferromagn etic semiconductor Fe1.5Ti0.5O3 on silicon-compatible substrate // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 98. P. 232501.
3. Takada Y., Nakanishi M., Fujii T., et al. Preparation and characterization of (001)- and (110)-orient ed 0.6FeTiO3·0.4Fe2O3 films for room temperature magn etic semiconductors // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. P. 252102.
4. Hojo H., Fujita K., Tanaka K., et al. Room-temperature ferrimagn etic semiconductor 0.6FeTiO3∙0.4Fe2O3 solid solution thin films // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. P. 142503.
5. Hojo H., Fujita K., Mizoguchi T., et al. Magn etic properties of ilmenite-hematite solid-solution thin films: Direct observation of ant iphase boundaries and their correlation with magn etism // Phys. Rev. B. 2009. V. 80. P. 075414.
6. Droubay T., Rosso K. M., Heald S. M., et al. Structure, magn etism, and conductivi in epitaxial Ti-doped α-Fe2O3 hematite: Experiment and density functional theory calculations // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. P. 104412.
7. Логачева В. А., Григорян Г. С., Солодуха А. М. и др. Особенности пленок вольфраматов индия, полученных методом послойного напыления // Неорганические материалы. 2008. Т. 44. № 3. С. 366—371.
8. Афонин Н. Н., Шрамченко Ю. С., Ховив А. М. Гетеродиффузия ниобия, индия и олова при формировании двухслойных систем на монокристаллическом кремнии // Журнал неорганической химии. 2011. Т. 56. № 5. С. 821—825.
9. Данилин Б. С., Сырчин В. К. Магнетронные распылительные системы. М.: Радио и связь, 1982. 72 с.
10. Sounak R., Viswanath B., Hegde M. S., et al. Low-Temperature Selective Catalyt ic Reduction of NO with NH3 over Ti0.9M0.1O2–δ (M = Cr, Mn, Fe, Co, Cu) // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. № 15. P. 6002–6012.
11. Комаров Ф. Ф. Неразрушающий анализ поверхностей твердых тел ионными пучками. Минск.: Университетское, 1987. 256 с.
12. Вахтель В. М., Афонин Н. Н., Логачёва В. А. и др. Применение метода резерфордовского обратного рассеяния к анализу тонкопленочной системы Sn-Nb на кремнии // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2008. Т. 74. № 7. С. 33—36.
13. Murase H., Fujita1 K., Murai S., et al. Epitaxial growth of ferrimagn etic semiconductor 0.4Fe3O4·0.6Fe2TiO4 solid solution thin films on MgO(100) Substrates // Journal of Physics: Conference Series. 2010. V. 200. P. 062013.
14. Суздалев И. П., Максимов Ю. В., Имшенник В. К. и др. Магнитные наноструктуры на основе нанокластеров оксида железа // Российские нанотехнологии. 2010. № 11—12. С. 104—110.
Published
2012-09-25
How to Cite
Afonin, N. N., Logachova, V. A., & Khoviv, A. M. (2012). PROPERTIES OF THIN FILMS BASED ON IRON OXIDE AND TITANIUM FORMED ON SINGLE-CRYSTAL SILICON. Condensed Matter and Interphases, 14(3), 279-284. Retrieved from https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/980
Issue
Section
Статьи
