Введение ……………………………………………………………... 7
ГЛАВА 1. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ
МАТЕРИАЛОВ
1.1 Магнетосопротивления в полупроводниках с парамагнитными
центрами …………………………………………...…………………. 18
1.2 Отрицательного магнетосопротивления в полупроводниках …… 26
1.3 Полупроводниковые материалы с ферромагнитным состоянием … 38
Постановка задачи: …………………………………………………… 49
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ
2.1 Выбор примесных атомов марганца как парамагнитной примеси в
кремнии ………………………………………………………………. 50
2.2 Разработка нового способа легирования кремния примесными
атомами марганца …………………………..………………………… 54
2.3 Методы исследования магнитных кластеров атомов марганца……. 62
2.4 Электрические и гальваномагнитные свойство кремния с
нанокластерами …..…………………………………………………… 69
2.5. О термостабильности кластеров атомов марганца в кремнии……... 73
2.6 Определение размера нанокластеров атомов марганца в
кристаллической решетке кремния 76
2.7 Установка для измерения магнетосопротивления при различных
температурах, интенсивности освещения и длины волны света, а
также напряженности электрического поля ………………………… 79
Выводы ко второй главе ……………………………………………… 84
ГЛАВА 3. МАГНИТОСОПРОТИВЛЕНИЕ В КРЕМНИИ P-ТИПА С
МАГНИТНЫМИ НАНОКЛАСТЕРАМИ АТОМОВ МАРГАНЦА
3.1 Магнетосопротивление в кремнии легированном марганцем без
образования магнитных кластеров ………………………………….. 85
3.2 Отрицательное магнитосопротивление в кремнии с магнитными
нанокластерами атомов марганца с различными концентрации 5
нанокластеров………………………………………………………….. 87
3.3 Зависимость ОМС от положения уровня Ферми в образцах ……… 90
3.4 Влияние температуры на ОМС в кремнии с магнитными
нанокластерами атомов марганца……………………………………. 97
3.5 Зависимость магнитосопротивления перекопенсированного
кремния легированного марганцем от положения уровня Ферми .. 105
3.6 Температурная зависимость магнитосопротивления в
перекомпенсированном кремнии легированном марганцем ……… 109
3.7. Температурная область существования ОМС в зависимости от
положения уровня Ферми…………………………………………….. 113
Выводы к третьей главе ……………………………………………… 115
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ОМС В
КРЕМНИИ ЛЕГИРОВАННОМ МАРГАНЦЕМ
4.1 Влияние интенсивности освещения фонового света на характер
ОМС в кремнии с магнитными нанокластерами
116
4.2 Влияние температуры на фотомагнитные свойства материала ..….. 121
4.3 Влияния электрического поля на характер ОМС в кремния с
магнитными нанокластерами ……………………………………… 125
4.4 ОМС при одновременном действии электрического поля и
освещения …………………………………………………………… 132
4.5 ОМС при одном время действия электрического поля и
температура …………………………………………………………… 137
4.6 Влияние освещения на МС в перекомпенсированном кремнии ...… 140
4.7 Влияние электрического поля на характер МС в
перекомпенсированном кремнии ……………………………………. 142
4.8. Угловая зависимость МС в кремнии легированном марганцем ….. 145
Выводы к четвертой главе …………………………………………… 150
ГЛАВА 5. ЭФФЕКТ ИК–ГАШЕНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО
МАГНИТОСОПРОТИВЛЕНИЯ В КРЕМНИИ
5.1 Исследование влияния ИК- света на ОМС ………………………….. 151
5.2 ИК- гашение ОМС при различных температурах ………………….. 1556
5.3 ИК- гашение ОМС в электрическом поле ………………………… 159
5.4 ИК- гашение ОМС при различных магнитных полях ………….…... 161
5.5 ИК- гашение ОМС при различной мощности ИК излучения …… 164
Выводы к пятой главе ………………………………………………… 168
ГЛАВА 6. ФЕРРОМАГНИТНОЕ СОСТОЯНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ КРЕМНИЯ С
МАГНИТНЫМИ НАНОКЛАСТЕРАМИ АТОМОВ МАРГАНЦА ПРИ
РАЗРАБОТКЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ НОВЫХ ПРИБОРОВ
6.1 Ферромагнитное состояния кремния с магнитными кластерами … 169
6.2 Расчѐт магнитного момента нанокластера в кристаллической
решетке кремния ……………………………………………………… 172
6.3 Температурная зависимость намагниченности кремния с
магнитными нанокластерами (Mn)4…………………………............. 174
6.4. Механизм отрицательного магнетосопротивления в кремния с
магнитными нанокластерами атомов марганца …………………….. 176
6.5 Использование функциональных возможностей кремния с
магнитными нанокластерами атомов марганца при разработке
принципиальных новых приборов …………………………………...
185
6.5.1. Использование кремния с магнитными нанокластерами в качестве
датчиков магнитного поля ……………………………………………. 185
6.5.2 Разработка и создание фотомагнитных приборов на основе
кремния с магнитными нанокластерами ……………………………. 188
6.5.3 Разработка многофункционального датчика на основе кремния с
нанокластерами ……………………………………………………….. 191
Выводы к шестой главе ……………………………………………… 198
Заключение ……………………………………………………………. 199
Список опубликованных работ ……………………………………… 201
Список использованной литературы ................................................... 206
Приложения …………………………………………………………… 219
