RU2768948C1 - METHOD FOR FORMING EPITAXIAL HETEROSTRUCTURES EuO/Ge - Google Patents

METHOD FOR FORMING EPITAXIAL HETEROSTRUCTURES EuO/Ge Download PDF

Info

Publication number
RU2768948C1
RU2768948C1 RU2021119937A RU2021119937A RU2768948C1 RU 2768948 C1 RU2768948 C1 RU 2768948C1 RU 2021119937 A RU2021119937 A RU 2021119937A RU 2021119937 A RU2021119937 A RU 2021119937A RU 2768948 C1 RU2768948 C1 RU 2768948C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
euo
substrate
heterostructures
atoms
formation
Prior art date
Application number
RU2021119937A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Валерьевич Аверьянов
Иван Сергеевич Соколов
Андрей Михайлович Токмачев
Вячеслав Григорьевич Сторчак
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Priority to RU2021119937A priority Critical patent/RU2768948C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2768948C1 publication Critical patent/RU2768948C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0009Forming specific nanostructures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0061Methods for manipulating nanostructures
    • B82B3/0066Orienting nanostructures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021Reactive sputtering or evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/021Cleaning or etching treatments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/18Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B23/00Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
    • C30B23/02Epitaxial-layer growth
    • C30B23/025Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B23/00Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
    • C30B23/02Epitaxial-layer growth
    • C30B23/06Heating of the deposition chamber, the substrate or the materials to be evaporated
    • C30B23/066Heating of the material to be evaporated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B23/00Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
    • C30B23/02Epitaxial-layer growth
    • C30B23/08Epitaxial-layer growth by condensing ionised vapours
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/16Oxides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/14Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
    • H01F41/20Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates by evaporation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/14Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
    • H01F41/30Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates for applying nanostructures, e.g. by molecular beam epitaxy [MBE]
    • H01F41/301Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates for applying nanostructures, e.g. by molecular beam epitaxy [MBE] for applying ultrathin or granular layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.
SUBSTANCE: invention relates to methods of forming epitaxial EuO/Ge heterostructures, which can be used in spintronic devices. Method of forming epitaxial EuO/Ge heterostructures involves deposition of metal atoms on a germanium substrate in a stream of molecular oxygen by molecular beam epitaxy, wherein surface of Ge(001) substrate is pre-cleaned from natural oxide layer, and surface phases Eu are formed on it, which are sub-monolayer coatings of europium atoms, then at substrate temperature TS=20÷150 °C, europium is deposited at pressure PEu=(0.1÷100)⋅10-8 Torr of flux of europium atoms (FEu) in flow of oxygen FO2 with relative value 2≤FEu/FO2≤2.2 to formation of EuO film with thickness less than 10 nm.
EFFECT: formation of epitaxial EuO/Ge heterostructures with an atomic-sharp interface without using buffer layers.
1 cl, 5 dwg, 3 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к способам формирования эпитаксиальных гетероструктур, а именно EuO/Ge, которые могут быть использованы в устройствах спинтроники, в частности при создании инжекторов спин-поляризованного тока или спиновых фильтров.The invention relates to methods for forming epitaxial heterostructures, namely EuO/Ge, which can be used in spintronics devices, in particular when creating spin-polarized current injectors or spin filters.

Уровень техникиState of the art

Производительность современных электронных устройств, выполненных на базе классических полупроводниковых технологических платформ, близка к достижению фундаментального предела. Данный факт стимулирует поиск и развитие новых материалов и систем, способных за счет количественно превосходящих характеристик, либо благодаря разработке новых принципов функционирования обеспечить дальнейший прогресс в области микроэлектроники.The performance of modern electronic devices based on classical semiconductor technological platforms is close to reaching the fundamental limit. This fact stimulates the search and development of new materials and systems capable of providing further progress in the field of microelectronics due to quantitatively superior characteristics, or due to the development of new principles of functioning.

В данном контексте все большее внимание привлекает германий как материал, обладающий, по сравнению с традиционным кремнием, в разы большими подвижностями носителей заряда. Благодаря этому на базе Ge возможно создание транзисторов с более совершенными рабочими параметрами. Однако создание на его основе устройств, обладающих существенным потенциалом дальнейшего развития, невозможно без разработки новых концепций функционирования.In this context, germanium is attracting more and more attention as a material that, in comparison with traditional silicon, has several times higher charge carrier mobilities. Due to this, on the basis of Ge, it is possible to create transistors with more advanced operating parameters. However, the creation of devices based on it, which have a significant potential for further development, is impossible without the development of new operating concepts.

Одним из направлений электроники, способных предоставить базу для создания таких устройств, является спинтроника, использующая эффекты, связанные с наличием у электронов спина. Однако германий - немагнитный материал, следовательно, спиновая поляризация носителей должна быть в нем создана извне.One of the areas of electronics that can provide a basis for creating such devices is spintronics, which uses the effects associated with the presence of spin in electrons. However, germanium is a non-magnetic material, therefore, the spin polarization of carriers must be created in it from the outside.

Из множества методов, доступных для генерации неравновесной спиновой поляризации, наиболее технологически подходящим считается инжекция спин-поляризованных носителей из магнитного контакта-инжектора. Однако использование стандартных магнитных металлических контактов-инжекторов к Ge оказывается неэффективным: из-за так называемой проблемы рассогласования проводимостей степень спиновой поляризации носителей в полупроводниковом Ge оказывается крайне низкой.Of the many methods available for generating nonequilibrium spin polarization, the most technologically appropriate is the injection of spin-polarized carriers from a magnetic injector contact. However, the use of standard magnetic metal contacts-injectors to Ge turns out to be inefficient: due to the so-called conductance mismatch problem, the degree of spin polarization of carriers in semiconductor Ge turns out to be extremely low.

Внедрение тонкой (~2 нм) диэлектрической прослойки между металлическим спин-инжекционным контактом и полупроводником повышает эффективность спиновой инжекции, однако и в этом случае она не достигает оптимального для спинтронных устройств значения.The introduction of a thin (~2 nm) dielectric layer between a metal spin-injection contact and a semiconductor increases the efficiency of spin injection, but even in this case it does not reach the optimal value for spintronic devices.

В настоящее время наиболее перспективным считается создание спин-инжекционных контактов из магнитных полупроводниковых материалов. Проводимость таких контактов имеет величину близкую к проводимости базового материала (Ge), более того, она может быть подстроена к проводимости Ge путем легирования контакта. Одним из самых перспективных материалов для полупроводниковых ферромагнитных контактов-инжекторов считается оксид европия (EuO), обладающий практически 100% спиновой поляризацией носителей в ферромагнитном состоянии.At present, the creation of spin-injection contacts from magnetic semiconductor materials is considered to be the most promising. The conductivity of such contacts has a value close to the conductivity of the base material (Ge), moreover, it can be tuned to the conductivity of Ge by doping the contact. One of the most promising materials for semiconductor ferromagnetic injector contacts is europium oxide (EuO), which has almost 100% spin polarization of carriers in the ferromagnetic state.

Необходимыми условиями для эффективной инжекции спин-поляризованных носителей из контактов на основе EuO являются высокое кристаллическое качество пленок EuO, обеспечивающее сохранение ими транспортных и магнитных свойств, а также резкость (на уровне монослоя) интерфейса EuO/Ge, предотвращающая рассеяние носителей заряда с изменением направления спина, негативно влияющее на итоговую спиновую поляризацию. Создание таких структур представляет сложную технологическую задачу.The necessary conditions for the efficient injection of spin-polarized carriers from EuO-based contacts are the high crystalline quality of the EuO films, which ensures that they retain their transport and magnetic properties, as well as the sharpness (at the monolayer level) of the EuO/Ge interface, which prevents the scattering of charge carriers with a change in spin direction. , which negatively affects the final spin polarization. The creation of such structures is a complex technological problem.

В данном изобретении предложен способ создания гетероструктур EuOYGe(001) с атомно-резкой границей раздела, позволяющий выращивать эпитаксиальные пленки EuO, проявляющие полноценные магнитные свойства и демонстрирующие полупроводниковое транспортное поведение.The present invention proposes a method for creating EuOYGe(001) heterostructures with an atomically sharp interface, which makes it possible to grow EuO epitaxial films exhibiting full magnetic properties and exhibiting semiconductor transport behavior.

Известен способ получения тонких оксидных пленок SrHfO3 на подложке Ge(0001) методом атомно-слоевого осаждения (статья «Атомно-слоевое осаждение кристаллического SrHfO3 напрямую на Ge (001) для применения в качестве high-k диэлектрика» «Atomic layer deposition of crystalline SrHfO3 directly on Ge (001) for high-k dielectric applications)) (DOI: 10.1063/1.4906953)). Пленка формируется на подложке Ge, очищенной от слоя естественного оксида и демонстрирующей реконструкцию поверхности 2×1, при температуре подложки Ts = 200°С. По окончании процедуры роста пленка подвергается отжигу до температуры Ts=650÷850°С. Перенос приведенных температурных условий на случай роста EuO приводит к образованию большого количества нежелательных фаз на интерфейсе.A known method for producing thin oxide films of SrHfO 3 on a Ge(0001) substrate by atomic layer deposition (article "Atomic layer deposition of crystalline SrHfO 3 directly on Ge (001) for use as a high-k dielectric""Atomic layer deposition of crystalline SrHfO 3 directly on Ge (001) for high-k dielectric applications)) (DOI: 10.1063/1.4906953)). The film is formed on a Ge substrate cleaned of the natural oxide layer and showing a 2×1 surface reconstruction at the substrate temperature T s = 200°C. At the end of the growth procedure, the film is annealed to a temperature T s =650÷850°C. The transfer of the above temperature conditions to the case of growth of EuO leads to the formation of a large number of undesirable phases at the interface.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения тонких оксидных пленок BaTiO3 на подложке Ge(001) методом молекулярно-лучевой эпитаксии (статья «Атомная и электронная структура границы раздела сегнетоэлектрический BaTiO3/Ge(001)» «Atomic and electronic structure of the ferroelectric BaTiO3/Ge(001) interface)) (DOI: 10.1063/1.4883883). Процедура формирования начинается с осаждения половины монослоя атомов Sr на поверхность подложки Ge(001), с которой удален слой естественного оксида. Дальнейший синтез осуществляется последовательным осаждением атомов Ва и Ti в потоке атомов кислорода при температуре подложки Ts=650°С. Использование аналогичных условий при формирования EuO инициирует неконтролируемое образование побочных фаз на интерфейсе.The closest in technical essence to the claimed invention is a method for producing thin BaTiO 3 oxide films on a Ge(001) substrate by molecular beam epitaxy (article "Atomic and electronic structure of the interface ferroelectric BaTiO 3 /Ge(001)""Atomic and electronic structure of the ferroelectric BaTiO 3 /Ge(001) interface)) (DOI: 10.1063/1.4883883). The formation procedure begins with the deposition of half of the monolayer of Sr atoms on the surface of the Ge(001) substrate, from which the natural oxide layer has been removed. Further synthesis is carried out by successive deposition of Ba and Ti atoms in a stream of oxygen atoms at the substrate temperature T s =650°C. The use of similar conditions during the formation of EuO initiates the uncontrolled formation of side phases at the interface.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является формирование перспективных для устройств спинтроники эпитаксиальных гетероструктур EuO/Ge с атомно-резким интерфейсом.The technical problem to be solved by the claimed invention is the formation of EuO/Ge epitaxial heterostructures with an atomically sharp interface that are promising for spintronic devices.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Техническим результатом заявляемого изобретения является формирование гетероструктур EuO/Ge с атомно-резким интерфейсом без использования буферных слоев с помощью молекулярно-лучевой эпитаксии.The technical result of the claimed invention is the formation of EuO/Ge heterostructures with an atomically sharp interface without the use of buffer layers using molecular beam epitaxy.

Для достижения технического результата предложен способ формирования эпитаксиальных гетероструктур EuO/Ge, включающий осаждение на германиевую подложку атомов металла в потоке молекулярного кислорода методом молекулярно-лучевой эпитаксии, при этом, поверхность подложки Ge(001) предварительно очищают от слоя естественного оксида или очищают от слоя естественного оксида и формируют на ней любую из поверхностных фаз Eu, после чего при температуре подложки TS=20÷150°C производят осаждение европия при давлении потока атомов европия (ФEu) PEu=(0,1÷100)⋅10-8 торр в потоке кислорода ФO2 с относительной величиной 2≤ФEuO2≤2,2 до формирования пленки EuO толщиной менее 10 нм.To achieve the technical result, a method is proposed for the formation of EuO/Ge epitaxial heterostructures, which includes the deposition of metal atoms on a germanium substrate in a flow of molecular oxygen by molecular beam epitaxy, while the surface of the Ge(001) substrate is pre-cleaned from a layer of natural oxide or is cleaned from a layer of natural oxide. oxide and form on it any of the surface phases of Eu, after which, at a substrate temperature T S =20÷150°C, europium is deposited at a pressure of a flow of europium atoms (Ф Eu ) P Eu =(0.1÷100)⋅10 -8 torr in an oxygen flow F O2 with a relative value of 2≤F Eu /F O2 ≤2.2 until the formation of a EuO film with a thickness of less than 10 nm.

Под поверхностными фазами Eu понимаются периодические структуры, формируемые субмонослойными покрытиями из атомов Eu на поверхности подложки Ge.Eu surface phases are understood as periodic structures formed by submonolayer coatings of Eu atoms on the surface of a Ge substrate.

В установках молекулярно-лучевой эпитаксии обычно имеет место неоднозначная трактовка температур подложки. В настоящем изобретении температура подложки определяется по показаниям термопары. Все температуры ячеек также указаны по измерениям термопары. Давлением потока считается давление, измеренное ионизационным манометром Баярда-Альперта, находящимся в положении подложки.In installations of molecular beam epitaxy, there is usually an ambiguous interpretation of the substrate temperatures. In the present invention, the substrate temperature is determined from a thermocouple reading. All cell temperatures are also indicated by thermocouple measurements. The flow pressure is the pressure measured with a Bayard-Alpert ionization gauge in the substrate position.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На Фиг. 1 представлены картины дифракции быстрых электронов (ДБЭ) (а) очищенной реконструированной 2×1 поверхности подложки Ge(001) и (b) сформированной ПФ 1×3 Eu на Ge(001).On FIG. Figure 1 shows high-energy electron diffraction (HEED) patterns of (a) a cleaned 2×1 reconstructed Ge(001) substrate surface and (b) a 1×3 Eu FS formed on Ge(001).

На Фиг. 2 представлены характерные картины ДБЭ пленок EuО: (а) толщиной 3,5 нм, сформированной на очищенной реконструированной 2×1 поверхности Ge(001) и (b) толщиной 7 нм, сформированной на ПФ 1×3 Eu на Ge(001).On FIG. Figure 2 shows characteristic RHEED patterns of EuO films: (a) 3.5 nm thick formed on a cleaned 2×1 reconstructed Ge(001) surface and (b) 7 nm thick formed on 1×3 Eu FS on Ge(001).

На Фиг. 3 показаны 8-20 рентгеновские дифрактограммы структур SiOx/EuO/Ge(001) с пленкой EuО толщиной 3,5 нм, сформированной на очищенной реконструированной 2×1 поверхности Ge(001) (серый), и 7 нм, сформированной на ПФ 1×3 Eu на Ge(001) (черный).On FIG. 3 shows 8-20 x-ray diffraction patterns of SiO x /EuO/Ge(001) structures with a 3.5 nm thick EuO film formed on a cleaned 2×1 reconstructed Ge(001) surface (gray) and 7 nm formed on PF 1 ×3 Eu on Ge(001) (black).

На Фиг. 4 показана темнопольные изображения просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) поперечного среза структур SiOx/EuO/Ge(001) вдоль оси зоны [110] подложки Ge(001) и пленки EuО: (а) пленка EuО толщиной 3,5 нм сформирована на очищенной реконструированной 2×1 поверхности Ge(001), (b) пленка EuО толщиной 7 нм сформирована на ПФ 1×3 Eu на Ge(001).On FIG. Figure 4 shows dark-field transmission electron microscopy (TEM) images of a cross section of SiO x /EuO/Ge(001) structures along the [110] zone axis of the Ge(001) substrate and EuO film: (a) a 3.5 nm thick EuO film formed on a purified reconstructed 2×1 Ge(001) surface, (b) a 7 nm thick EuO film formed on the 1×3 Eu FS on Ge(001).

На Фиг. 5 продемонстрированы магнитные свойства пленок EuО толщиной 3,5 нм, сформированной на очищенной реконструированной 2×1 поверхности Ge(001) (серый), и толщиной 7 нм, сформированной на ПФ 1×3 Eu на Ge(001) (черный), полученные с помощью СКВИД-магнитометра: (а) температурные зависимости нормированной намагниченности в магнитном поле В=10 мТл, приложенном параллельно поверхности пленок, (b) соответствующие полевые зависимости намагниченностей при температуре Т=2 К.On FIG. Figure 5 shows the magnetic properties of EuO films 3.5 nm thick formed on a cleaned 2×1 reconstructed Ge(001) surface (grey) and 7 nm thick formed on a 1×3 Eu FS on Ge(001) (black), obtained using a SQUID magnetometer: (a) temperature dependences of normalized magnetization in a magnetic field B=10 mT applied parallel to the film surface, (b) corresponding field dependences of magnetizations at temperature T=2 K.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Пример 1Example 1

Подложка Ge(001) помещается в сверхвысоковакуумную камеру (остаточный вакуум Р<1⋅10-10 торр). Затем для удаления с поверхности подложки слоя естественно оксида осуществляется ее нагрев до температуры Ts=650°С. Факт очистки поверхности от оксида устанавливается in situ с помощью ДБЭ: наблюдается реконструкция поверхности 2×1 (Фиг. 1(a)). После этого подложка остужается до температуры Ts=20÷150°С, и происходит одновременное открытие заслонки ячейки Eu, нагретой до такой температуры (~400°С), чтобы обеспечивать давление потока атомов Eu PEu=(0,1÷100)⋅10-8 торр, и клапана подачи молекулярного кислорода, давление которого установлено на такую величину, чтобы обеспечить отношение реальных потоков атомов Eu (ФEu) и молекул кислорода (ФO2) в диапазоне 2≤ФEuo0≤2,2 (в нашем случае соотношение ФEuO2=2 соблюдается при отношении давлений, измеренных с помощью манометра PEu/PO2 ≈ 10; при отношении реальных потоков ФEuO2=2 и при давлении потока атомов Eu PEu = 1⋅10-8 торр скорость роста пленки составляет ≈ 0.1 нм/мин). Осуществляемый после открытия потоков процесс формирования пленки EuО длится до набора необходимой толщины менее 10 нм, после чего заслонка ячейки Eu и кислородный клапан закрываются. При этом предпочтительной является небольшая задержка в закрытии заслонки Eu для связывания остаточного фонового кислорода и предотвращения окисления поверхности пленки (длительность задержки определяется интегралом фонового давления кислорода по времени).The Ge(001) substrate is placed in an ultrahigh vacuum chamber (residual vacuum Р<1⋅10 -10 Torr). Then, to remove the natural oxide layer from the surface of the substrate, it is heated to a temperature T s =650°C. The fact of cleaning the surface from oxide is established in situ using RHEED: a 2×1 surface reconstruction is observed (Fig. 1(a)). After that, the substrate is cooled to a temperature T s =20÷150°С, and the damper of the Eu cell heated to such a temperature (~400°С) is simultaneously opened to ensure the pressure of the flow of Eu atoms P Eu =(0.1÷100) ⋅10 -8 Torr, and a molecular oxygen supply valve, the pressure of which is set to such a value as to ensure the ratio of real fluxes of Eu atoms (Ф Eu ) and oxygen molecules (Ф O2 ) in the range 2≤Ф Euo0 ≤2.2 (in our case, the ratio Ф EuO2 = 2 is observed at the ratio of pressures measured using a manometer P Eu / P O2 ≈ 10; at the ratio of real flows Ф Eu / Ф O2 = 2 and at the pressure of the flow of atoms Eu P Eu = 1 ⋅10 -8 Torr, the film growth rate is ≈ 0.1 nm/min). The process of formation of the EuO film, carried out after the opening of the flows, lasts until the required thickness is less than 10 nm, after which the damper of the Eu cell and the oxygen valve are closed. In this case, a short delay in closing the Eu damper is preferable to bind the residual background oxygen and prevent oxidation of the film surface (the delay time is determined by the time integral of the background oxygen pressure).

Для предотвращения воздействия на EuО воздуха при выносе образца из камеры по окончании роста пленка закрывается сплошным защитным слоем, например, оксидом кремния SiOx или Аl толщиной более 2 нм.To prevent the effect of air on EuO when the sample is taken out of the chamber after growth is complete, the film is covered with a continuous protective layer, for example, silicon oxide SiO x or Al with a thickness of more than 2 nm.

Контроль за кристаллическим состоянием пленки производится in situ с помощью ДБЭ. Картина дифракции пленки EuО в процессе роста показана на Фиг. 2(a). Она соответствуют эпитаксиальному росту гладкой пленки. Определенный по расстоянию между рефлексами латеральный параметр решетки EuО имеет величину а=5,17±0,05 Å, что согласуется со значением, известным для объемных кристаллов.The crystalline state of the film is controlled in situ using RHEED. The diffraction pattern of the EuO film during growth is shown in FIG. 2(a). They correspond to the epitaxial growth of a smooth film. The lateral lattice parameter of EuО determined from the distance between the reflections has the value а=5.17±0.05 Å, which agrees with the value known for bulk crystals.

Исследования изготовленных структур с помощью рентгеновской дифрактометрии (Фиг. 3) показывают, что пленки EuО являются эпитаксиальными и имеют ориентацию (001), такую же, как и германиевая подложка. В пленках отсутствуют включения переокисленных фаз или металлического Eu. Определенный по положению пика вертикальный параметр решетки EuО составляет а=5,229±0,015 Å. Полученное значение близко к параметру решетки объемных образцов EuО кубической сингонии

Figure 00000001
X-ray diffraction studies of the fabricated structures (FIG. 3) show that the EuO films are epitaxial and have the same (001) orientation as the germanium substrate. There are no inclusions of overoxidized phases or metallic Eu in the films. The vertical lattice parameter of EuО determined from the position of the peak is a=5.229±0.015 Å. The obtained value is close to the lattice parameter of bulk EuO samples of the cubic system
Figure 00000001

Результаты исследования образцов с помощью ПЭМ (Фиг. 4(a) и (b)) подтверждают формирование эпитаксиальных пленок EuО, отсутствие в объеме пленок посторонних фаз, а также атомную резкость интерфейсов.The results of the study of samples using TEM (Fig. 4(a) and (b)) confirm the formation of epitaxial EuO films, the absence of foreign phases in the bulk of the films, as well as the atomic sharpness of the interfaces.

Магнитные измерения, выполненные с помощью СКВИД-магнитометра (Фиг. 5), показывают, что магнитные свойства пленок EuО близки к свойствам объемных образцов. Определенная температура ферромагнитного перехода (Фиг. 5(a)) Тс ≈ 68 К совпадает со значением для объемных кристаллов, указывая на отсутствие дефектов в пленках, в частности, вакансий кислорода, приводящих к ее сдвигу. Магнитный момент насыщения (Фиг. 5(b)), в рамках экспериментальной погрешности составляет Ms=7 μB/Eu, свидетельствуя об отсутствии включений переокисленных фаз Eu3O4 и Eu2O3.Magnetic measurements made with a SQUID magnetometer (Fig. 5) show that the magnetic properties of the EuO films are close to those of bulk samples. The determined ferromagnetic transition temperature (Fig. 5(a)) T c ≈ 68 K coincides with the value for bulk crystals, indicating the absence of defects in the films, in particular oxygen vacancies, leading to its shift. The saturation magnetic moment (Fig. 5(b)), within the experimental error, is M s =7 μ B /Eu, indicating the absence of inclusions of the overoxidized phases of Eu 3 O 4 and Eu 2 O 3 .

Транспортные измерения, выполненные на образцах SiOx/EuO/Ge(001), показывают, что пленки EuО - полупроводники, что свидетельствует об их стехиометричности.Transport measurements performed on SiO x /EuO/Ge(001) samples show that EuO films are semiconductors, which indicates their stoichiometry.

Пример 2Example 2

Способ реализуется как в Примере 1 за исключением того, что после этапа очистки подложки производится дополнительная процедура формирования ПФ Eu. В данном примере приведена соответствующая методика для ПФ 1×3 Eu на Ge(001). Для формирования этой ПФ температура подложки устанавливается на значение Ts = 410°С, и происходит осаждение ≈2/3 монослоя атомов Eu путем открытия заслонки ячейки Eu, нагретой до такой температуры (~400°С), чтобы обеспечивать давление потока атомов Eu PEu=(0,5÷10)⋅10-8 торр (конкретное время осаждения зависит от установленного потока; при давлении потока PEu=1⋅10-8 торр время осаждения составляет ≈ 70 с). Изображение ДБЭ, наблюдаемое по окончании процедуры формирования ПФ, представлено на Фиг. 1(b).The method is implemented as in Example 1, except that after the stage of cleaning the substrate, an additional procedure for the formation of Eu PF is performed. In this example, the corresponding procedure for 1×3 Eu FS on Ge(001) is given. To form this FS, the substrate temperature is set to T s = 410°С, and ≈2/3 monolayer of Eu atoms is deposited by opening the damper of the Eu cell heated to such a temperature (~400°С) to provide pressure for the flow of Eu atoms P Eu =(0.5÷10)⋅10 -8 Torr (the specific settling time depends on the set flow; at flow pressure P Eu =1⋅10 -8 Torr, the settling time is ≈ 70 s). The RHEED image observed at the end of the PF formation procedure is shown in Fig. 1(b).

Структурные и магнитные свойства пленок представлены на Фиг. 2(b), 3, 4(b) и Фиг. 5, соответственно, и близки к свойствам пленок, изготовленных согласно процедуре Примера 1. Незначительно меньшее значение вертикального параметра решетки EuO: а=5,168±0,014 Å, которое может быть рассчитано по положению пика на Фиг. 3, объясняется большей толщиной пленки и, как следствие, большей релаксацией в ней напряжений, вызванных разницей параметров решетки EuО и Ge.The structural and magnetic properties of the films are shown in Fig. 2(b), 3, 4(b) and FIG. 5, respectively, and are close to the properties of films made according to the procedure of Example 1. The slightly lower value of the vertical lattice parameter of EuO: a=5.168±0.014 Å, which can be calculated from the position of the peak in FIG. 3 is explained by the greater thickness of the film and, as a consequence, the greater relaxation of stresses in it caused by the difference in the lattice parameters of EuO and Ge.

Пример 3Example 3

Способ реализуется как в Примерах 1 и 2 за исключением того, что для очистки подложки германия от естественного оксида, перед загрузкой в вакуумную камеру производят процедуру травления подложки в водном растворе NH4OH(25%)/Н2O (1:4).The method is implemented as in Examples 1 and 2, except that to clean the germanium substrate from natural oxide, the substrate is etched in an aqueous solution of NH 4 OH (25%)/H 2 O (1:4) before loading into a vacuum chamber.

Выход за пределы описанных режимов роста может привести к формированию высших оксидов Eu2О3 или Eu3O4, поликристаллической пленки EuО, накоплению избыточного Eu или критическому ухудшению структурного качества выращиваемой пленки.Exceeding the limits of the described growth regimes can lead to the formation of higher oxides Eu 2 О 3 or Eu 3 O 4 , a polycrystalline EuО film, the accumulation of excess Eu, or a critical deterioration in the structural quality of the grown film.

Таким образом, изобретение позволяет осуществлять синтез пленок EuО на подложках Ge(001). Эти пленки:Thus, the invention allows the synthesis of EuO films on Ge(001) substrates. These films:

- являются эпитаксиальными;- are epitaxial;

- обладают атомно-резкими границами раздела EuO/Ge и защитный слой/EuО;- have atomically sharp EuO/Ge and protective layer/EuO interfaces;

- являются ферромагнитными;- are ferromagnetic;

- являются полупроводниковыми.- are semiconductor.

Такие пленки могут быть востребованы в устройствах спинтроники, в частности, при создании инжекторов спин-поляризованного тока или спиновых фильтров.Such films can be in demand in spintronic devices, in particular, in the creation of spin-polarized current injectors or spin filters.

Claims (1)

Способ формирования эпитаксиальных гетероструктур EuO/Ge, включающий осаждение на германиевую подложку атомов металла в потоке молекулярного кислорода методом молекулярно-лучевой эпитаксии, отличающийся тем, что поверхность подложки Ge(001) предварительно очищают от слоя естественного оксида, или очищают от слоя естественного оксида и формируют на ней поверхностные фазы Еu, представляющие собой субмонослойные покрытия из атомов европия, после чего при температуре подложки TS=20÷150°C производят осаждение европия при давлении PEu=(0,1÷100)⋅10-8 Торр потока атомов европия (ФEu) в потоке кислорода ФO2 с относительной величиной 2≤ФEuO2≤2,2 до формирования пленки ЕuО толщиной менее 10 нм.A method for the formation of epitaxial EuO/Ge heterostructures, which includes the deposition of metal atoms on a germanium substrate in a flow of molecular oxygen by molecular beam epitaxy, characterized in that the surface of the Ge(001) substrate is pre-cleaned from the natural oxide layer, or is cleaned from the natural oxide layer and formed there are surface Eu phases on it, which are submonolayer coatings of europium atoms, after which, at a substrate temperature T S =20÷150°C, europium is deposited at a pressure P Eu =(0.1÷100)⋅10 -8 Torr of the flow of europium atoms (Ф Eu ) in an oxygen flow Ф O2 with a relative value of 2≤Ф EuO2 ≤2.2 until the formation of an EuO film with a thickness of less than 10 nm.
RU2021119937A 2021-07-07 2021-07-07 METHOD FOR FORMING EPITAXIAL HETEROSTRUCTURES EuO/Ge RU2768948C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021119937A RU2768948C1 (en) 2021-07-07 2021-07-07 METHOD FOR FORMING EPITAXIAL HETEROSTRUCTURES EuO/Ge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021119937A RU2768948C1 (en) 2021-07-07 2021-07-07 METHOD FOR FORMING EPITAXIAL HETEROSTRUCTURES EuO/Ge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2768948C1 true RU2768948C1 (en) 2022-03-25

Family

ID=80819610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021119937A RU2768948C1 (en) 2021-07-07 2021-07-07 METHOD FOR FORMING EPITAXIAL HETEROSTRUCTURES EuO/Ge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2768948C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793379C1 (en) * 2022-10-18 2023-03-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method for creating interface for integration of single-crystal europium oxide with germanium

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557394C1 (en) * 2014-05-27 2015-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method of growing epitaxial europium monoxide films on silicon
RU2739459C1 (en) * 2020-07-09 2020-12-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method of forming a thin film of europium monoxide on a silicon substrate to obtain an epitaxial heterostructure euo/si

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557394C1 (en) * 2014-05-27 2015-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method of growing epitaxial europium monoxide films on silicon
RU2739459C1 (en) * 2020-07-09 2020-12-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method of forming a thin film of europium monoxide on a silicon substrate to obtain an epitaxial heterostructure euo/si

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIVINE P. KUMAH et al., Epitaxial Oxides on Semiconductors: From Fundamentals to New Devices, "Advanced Functional Materials", 2020, Vol. 30, No. 18, pp. e1901597. *
АВЕРЬЯНОВ Д.В. Эпитаксиальная интеграция пленок EuO с кремнием и свойства полученных гетероструктур. Авто диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Москва, 2016, стр. 1-24. *
АВЕРЬЯНОВ Д.В. Эпитаксиальная интеграция пленок EuO с кремнием и свойства полученных гетероструктур. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Москва, 2016, стр. 1-24. DIVINE P. KUMAH et al., Epitaxial Oxides on Semiconductors: From Fundamentals to New Devices, "Advanced Functional Materials", 2020, Vol. 30, No. 18, pp. e1901597. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793379C1 (en) * 2022-10-18 2023-03-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method for creating interface for integration of single-crystal europium oxide with germanium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Anguelouch et al. Near-complete spin polarization in atomically-smooth chromium-dioxide epitaxial films prepared using a CVD liquid precursor
US8766341B2 (en) Epitaxial growth of single crystalline MgO on germanium
Coll et al. Low temperature stabilization of nanoscale epitaxial spinel ferrite thin films by atomic layer deposition
US8394194B1 (en) Single crystal reo buffer on amorphous SiOx
RU2557394C1 (en) Method of growing epitaxial europium monoxide films on silicon
McNulty et al. Epitaxial growth of (100)-oriented SmN directly on (100) Si substrates
Wong et al. Spin-valve junction with transfer-free MoS 2 spacer prepared by sputtering
RU2663041C1 (en) Method of producing an epitaxial film of a multilayer silicen intercalated by europium
Tarasov et al. Magnetic, transport, and magnetotransport properties of the textured Fe3O4 thin films reactively deposited onto SiO2/Si
RU2739459C1 (en) Method of forming a thin film of europium monoxide on a silicon substrate to obtain an epitaxial heterostructure euo/si
RU2768948C1 (en) METHOD FOR FORMING EPITAXIAL HETEROSTRUCTURES EuO/Ge
Averyanov et al. Direct epitaxial integration of the ferromagnetic semiconductor EuO with Si (1 1 1)
Chen et al. Ultrathin BaTiO3 templates for multiferroic nanostructures
RU2680544C1 (en) Method of cultivation of epitaxial films of europium monoxide on graphene (options)
JP5571410B2 (en) Characteristics degradation prevention method
RU2793379C1 (en) Method for creating interface for integration of single-crystal europium oxide with germanium
Ding et al. Electron-beam evaporated cobalt films on molecular beam epitaxy prepared GaAs (001)
Chan et al. Nonvolatile Memory Effect in Indium Gallium Arsenide-Based Metal–Oxide–Semiconductor Devices Using II–VI Tunnel Insulators
JP5119434B2 (en) Magnetic semiconductor thin film and method of manufacturing magnetic semiconductor thin film
Stognij et al. Magnetic properties of cobalt films at the initial stage of ion-beam deposition
Yao et al. Binding state and microstructure analyses of Co-doped TiO 2 thin film
Tao et al. Improved Si3N4/Si/GaAs metal‐insulator‐semiconductor interfaces by in situ anneal of the as‐deposited Si
Malikov et al. Epitaxial Growth of Fe 3 O 4 Layers on the C-Plane of Sapphire by Pulsed Laser Deposition
RU2722664C1 (en) Method for producing 2d germanium-based ferromagnetic materials euge2 and gdge2
RU2710570C1 (en) Method of creating a two-dimensional ferromagnetic material of gadolinium disilicide with a structure of intercalated silicene layers