MBE của cấu trúc kim loại từ tính

MRS Bulletin - 1988
G. A. Prinz

Tóm tắt

Tăng trưởng epitaxy của các kim loại từ tính thực tế đã xuất hiện trước sự phát triển của các bán dẫn. Công trình sớm nhất (năm 1936), báo cáo về việc phát triển tinh thể đơn Fe trên NaCl, đã vận dụng thực tế là các substrat tinh thể đơn của NaCl rất dễ thu được, dễ tách lớp và có thể được làm sạch trong chân không thông qua quá trình đốt nóng. Sự phù hợp tốt của mạng tinh thể giữa hai hệ thống và việc thiếu sự gián đoạn ở bề mặt trong quá trình tăng trưởng cho phép tạo ra các phim tinh thể đơn Fe chất lượng xuất sắc trong chân không tương đối khiêm tốn. Các kỹ thuật chân không cải tiến đã mở rộng phạm vi các vật liệu có thể được nghiên cứu, cả về mặt phim lẫn substrat. Các kỹ thuật chân không siêu cao (UHV) gần đây được phát triển cho việc tăng trưởng epitaxy chùm phân tử của các bán dẫn, bao gồm một loạt lớn các công cụ phân tích dựa trên electron, cũng đã được tận dụng để phát triển và đặc trưng hóa các phim kim loại từ tính.Các yêu cầu đối với những vật liệu từ tính này, chẳng hạn như nhu cầu về nguồn tỏa nhiệt ở nhiệt độ cao hơn để tạo ra các dòng Fe, Co và Ni hữu ích, cùng với chân không cao trong sự hiện diện của các nguồn e-beam nhằm tránh sự oxy hóa của các nguyên tố đất hiếm, đã thúc đẩy sự phát triển kỹ thuật mới cho lĩnh vực này nói chung. Giờ đây, có thể kiểm soát quá trình tăng trưởng đến một phần của lớp đơn (ML) và thậm chí biết khi nào việc bao phủ một ML đã hoàn tất và một cái khác đang bắt đầu. Các kỹ thuật đã trở nên thành công đến mức một lĩnh vực con hoàn toàn mới của từ tính đã xuất hiện — từ tính bề mặt và giao diện — trong đó công việc sẽ phần lớn không có ý nghĩa nếu không thể phát triển chính xác các phim kim loại từ tính epitaxial đã được đặc trưng hóa. Công việc gần đây đã chỉ ra rằng hiện nay có thể phát triển các phim kim loại từ tính tinh thể đơn trên một loạt các substrat khác nhau, bao gồm các vật liệu cách điện (oxit và muối), bán dẫn và kim loại.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Farrow, 1988, Epitaxy of Semiconductor Layered Structures, 102, 483

Anderson, 1977, Physica, 86-88B, 249

10.1016/0304-8853(80)90907-5

10.1103/PhysRevB.34.1784

Steigerwald, 1988, Surf. Sci.

Marcus, 1985, Computer-Based Microscopic Description of the Structure and Properties of Materials, 63, 117

10.1063/1.92750

10.1002/andp.19364180304

10.1016/0039-6028(82)90363-6

10.1103/PhysRevB.33.7029

10.1063/1.96778

10.1063/1.340681

10.1063/1.340868

Haase, 1956, Z. Naturforsch., 11-A, 862, 10.1515/zna-1956-1013

10.1103/PhysRevLett.45.57

10.1063/1.338673

10.1103/PhysRevB.36.8992

10.1103/PhysRevLett.54.1051

10.1016/0039-6028(82)90169-8

10.1063/1.338527

10.1116/1.583139

10.1116/1.573574

10.1103/PhysRevLett.56.259

Jonker, 1986, Surf. Sci. Lett., 172, 568

10.1063/1.90642

10.1103/PhysRevLett.54.2700

10.1103/PhysRevLett.57.142

10.1063/1.340672

10.1103/PhysRevLett.59.1756

10.1103/PhysRevLett.56.2728

10.1103/PhysRevLett.41.336

10.1103/PhysRevLett.55.1402

Ellis, 1941, Trans. Am. Soc. Met., 29, 415

Thông tin
Thông tin xuất bản

MRS Bulletin

Thông tin tác giả