Получение и исследования нанокомпозитов Ge-Ni-Te

  • Иман A. Махди Университет Аль-Азхар, кафедра физики, факультет естественных наук (для девочек), Наср-Сити11753, Каир, Египет https://orcid.org/0000-0002-8550-5539
  • Салах М. Эль-Шейх Школа наук и инженерии, Американский университет в Каире, факультет физики, Новый Каир 11835, Каир, Египет
  • Хосни А. Омар Школа наук и инженерии, Американский университет в Каире, факультет физики, Новый Каир 11835, Каир, Египет
  • Павел Владимирович Середин Воронежский государственный университет, физический факультет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-6724-0063
  • Манал А. Махди Национальный исследовательский центр, кафедра физики твердого тела, Докки 12622, Гиза, Египет https://orcid.org/0000-0002-8210-2312
Ключевые слова: Ni-Ge-Te, нанокомпозит, структурно-оптические свойства, диамагнитик

Аннотация

В работе исследован тройной композит NixGe50–xTe50 при x = 2, 4, 6, 8, 10, 15 и 20 ат. %, полученный с использованием многостадийной твердофазной прямой реакции. Нанокристаллическая природа композита изучена методом порошковой рентгеновской дифракции, результаты которой показали, что основной фазой образца является ромбоэдрическая полиморфная модификация GeTe, а второй основной фазой является гексагональная Ni3GeTe2. Средний размер кристаллитов всех составляющих в синтезированных образцах находится в пределах 47.3–83.8 нм. Оптические свойства, оцененные по измерениям диффузного отражения, и расчетная ширина запрещенной зоны всех образцов немонотонно изменяются с содержанием Ni от 1.45 до 1.62 эВ при прямом разрешенном переходе.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Иман A. Махди, Университет Аль-Азхар, кафедра физики, факультет естественных наук (для девочек), Наср-Сити11753, Каир, Египет

адъюнкт-профессор кафедры физики факультета естественных наук для
девочек

Салах М. Эль-Шейх, Школа наук и инженерии, Американский университет в Каире, факультет физики, Новый Каир 11835, Каир, Египет

профессор физического факультета 

Хосни А. Омар, Школа наук и инженерии, Американский университет в Каире, факультет физики, Новый Каир 11835, Каир, Египет

профессор физического факультета 

Павел Владимирович Середин, Воронежский государственный университет, физический факультет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

д. ф.-м. н., профессор, заведующий кафедрой, кафедра физики
твердого тела и наноструктур

Манал А. Махди, Национальный исследовательский центр, кафедра физики твердого тела, Докки 12622, Гиза, Египет

доцент, кафедра физики
твердого тела

Литература

Ohno H. Making nonmagnetic semiconductors ferromagnetic. Science. 1998;281(5379): 951–956. https://doi.org/10.1126/science.281.5379.951

Furdyna J. K. Diluted magnetic semiconductors. Journal of Applied Physics. 1988;64: R29–R64. https://doi.org/10.1063/1.341700

Fiederling R., Keim M., Reuscher G., Ossau W., Schmidt G., Waag A., Molenkamp L.W. Injection and detection of a spin-polarized current in a light-emitting diode. Nature. 1999;402(6763): 787–789. https://doi.org/10.1038/45502

Ohno Y., Young D. K., Beschoten B., Matsukura F., Ohno H., Awschalom D. D. Electrical spin injection in a ferromagnetic semiconductor heterostructure. Nature. 1999;402: 790–792. https://doi.org/10.1038/45509

Koshihara S., Oiwa A., Hirasawa M., Katsumoto S., Iye Y., Urano C., Takagi H., Munekata H. Ferromagnetic order induced by photogenerated carriers in magnetic III-V semiconductor heterostructures of (In,Mn)As/GaSb. Physical Review Letters. 1997;78(24): 4617–4620. https://doi.org/10.1103/physrevlett.78.4617

Leong T. K., Ferromagnetism in narrow gap semiconductor. In: SYMPOSIUM D3&C2 - iumrs-icam. 2013: Department of Electrical and Computer Engineering, National University of Singapore. 2013.

Fukuma Y., Asada H., Miyashita J., Nishimura N., Koyanagi T., Magnetic properties of IV-VI compound GeTe based diluted magnetic semiconductors. Journal of Applied Physics. 2003;93(10): 7667–7669. https://doi.org/10.1063/1.1556113

Isaeva A. A., Baranov A. I., Doert Th., Ruck M., Kulbachinskii V. A., Lunin R. A., Popovkine B. A. New metal rich mixed chalcogenides with an intergrowth structure: Ni5.68SiSe2, Ni5.46GeSe2, and Ni5.42GeTe2. Russian Chemical Bulletin. 2007;56(9): 1694–1700. https://doi.org/10.1007/s11172-007-0263-1

Przybylin´Ska H., Springholz G., Lechner R. T., Hassan M., Wegscheider M., Jantsch W., Bauer G. Magnetic-field-induced ferroelectric polarization reversal in the multiferroic Ge1-xMnxTe semiconductor. Physical Review Letters. 2014;112(4): 047202 1-5. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.047202

Gaj J. A., Kossut J. Basic Consequences of sp–d and d–d interactions in DMS. In: Gaj J., Kossut J. (eds). Introduction to the physics of diluted magnetic semiconductors. Springer series in materials science. Berlin, Heidelberg: Springer; 2010;114. https://doi.org/10.1007/978-3-642-15856-8_1

Cao L., Wu L., Zhu W., Ji X., Zheng Y., Song Z., Rao F., Song S., Ma Z., Xu L. High thermal stable and fast switching Ni-Ge-Te alloy for phase change memory applications. Applied Physics Letters. 2015;107: 242101 https://doi.org/10.1063/1.4937603

Cao L. L., Wu L. C., Song Z. T., Zhu W. Q., Zheng Y. H., Cheng Y., Song S. N., Ma Z. Y., Xu L. Investigation of Ni doped Ge-Te materials for high temperature phase change memory applications. Materials Science Forum. 2016;848: 460–465. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.848.460

Edward A. Elements of X-ray diffraction. Physics Bulletin. 1978;29(12): 572.

https://doi.org/10.1088/0031-9112/29/12/034

Mahdy M. A., Mahdy I. A., El Zawawi I. K. Characterization of Pb24Te76 quantum dot thin film synthesized by inert gas condensation. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2015;134: 302–309. https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.06.055

Bahgat A. A., Heikal Sh., Mahdy I. A., Abd-Rabo A. S., Abdel Ghany A. Cyclic electrical conductivity in BaTiO3-PbTiO3-V2O5 glass-ceramic nanocomposite. Physica B: Condensed Matter. 2014;447: 23-29. https://doi.org/10.1016/j.physb.2014.04.048

Williamson G. K., Hall W. H. X-Ray line broadening from filed aluminum and wolfram. Acta Metallurgica. 1953;1(1): 22–31. https://doi.org/10.1016/0001-6160(53)90006-6

López R., Gómez R. Band-gap energy estimation from diffuse reflectance measurements on sol–gel and commercial TiO2: a comparative study. Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2012;61(1): 1–7. https://doi.org/10.1007/s10971-011-2582-9

Yeredla R. R., Xu H. An investigation of nanostructured rutile and anatase plates for improving the photosplitting of water. Nanotechnology. 2008;19(5): 055706. https://doi.org/10.1088/0957-4484/19/05/055706

Mahdy M. A., Kenawy S. H., Hamzawy E. M. A., El-Bassyouni G. T., El Zawawi I. K. Influence of silicon carbide on structural, optical and magnetic properties of Wollastonite/Fe2O3 nanocomposites. Ceramics International. 2021;47(9): 12047–12055. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.01.048

Chopra K. L., Bahl S. K. Amorphous versus crystalline films. III. Electrical properties and band structure. Journal of Applied Physics. 1970;41(5): 2196–2212. https://doi.org/10.1063/1.1659189

Fukumay Y., Asada H., Miyashita J., Nishimura N., Koyanagi T. Magnetic properties of IV-VI compound GeTe based diluted magnetic semiconductors. Journal of Applied Physics. 2003;93(10): 7667–7669. https://doi.org/10.1063/1.1556113

Deiseroth H-Jö., Aleksandrov K., Christof R., Lorenz K., Reinhard K. K. Fe3GeTe2 and Ni3GeTe2 – two new layered transition-metal compounds: crystal structures, HRTEM investigations, and magnetic and electrical properties. European Journal of Inorganic Chemistry. 2006;2006(8): 1561–1567. https://doi.org/10.1002/ejic.200501020

Domashevskaya E. P., Mahdy I. A., Grechkina M. V. The new tetragonal phase of ternary compound CoGeTe with ferroelectric and magnetic responses. International. Journal of Advanced Information Science and Technology. 2016;5(4): 127–131. https://doi.org/10.15693/ijaist.2016.v5.i4.127-131

Опубликован
2022-05-30
Как цитировать
МахдиИ. A., Эль-Шейх, С. М., Омар, Х. А., Середин, П. В., & Махди, М. А. (2022). Получение и исследования нанокомпозитов Ge-Ni-Te. Конденсированные среды и межфазные границы, 24(2), 243-249. https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9264
Раздел
Оригинальные статьи