name: Спиновые светоизлучающие диоды со встроенными слоями разбавленных магнитных полупроводников (A3,Mn)B5 и A3B5:Fe
keyword_list: импульсный лазерный отжиг циркулярно-поляризованное излучение полупроводники A3B5 спинтроника спиновая инжекция магнитные полупроводники
abstract: Цель работы – интеграция новых магнитных материалов на основе разбавленных магнитных полупроводников в структуру спиновых светоизлучающих диодов, а также совершенствование технологии получения спиновых светоизлучающих диодов со слоями разбавленных магнитных полупроводников за счёт использования пост-ростовых обработок. Объекты исследования – спиновые светоизлучающие диоды со слоями разбавленных магнитных полупроводников (Ga,Mn)As, (In,Fe)Sb и GaAs:Fe. Для создания светоизлучающих структур использовался метод импульсного лазерного распыления в вакууме, а также комбинированный метод, объединяющий МОС-гидридную эпитаксию и импульсное лазерное распыление в потоке водорода. Для исследования структур использованы методы: оптической спектроскопии, электротранспортные и магнитотранспортные измерения, исследования кристаллической структуры полученных материалов, исследования магнитополевых зависимостей степени циркулярной поляризации излучения в широком диапазоне температур. Основные результаты: повышение рабочей температуры спиновых светодиодов со слоями (Ga,Mn)As за счёт пост-ростового импульсного лазерного отжига; определение механизмов протекания тока в гетеропереходах A3B5:Fe/GaAs; реализация спиновой инжекции из намагниченных слоёв A3B5:Fe в активную область светоизлучающей диодной структуры; получение циркулярно-поляризованной электролюминесценции в спиновых светодиодах с инжектором в виде разбавленного магнитного полупроводника A3B5:Fe при комнатной температуре. Теоретическая и практическая значимость полученных результатов состоит в том, что: расширены представления о механизмах токопереноса в гетероструктурах, содержащих слои разбавленных магнитных полупроводников A3B5, легированных атомами Fe и Mn, а также о механизмах инжекции спин-поляризованных носителей в таких структурах; разработаны лабораторные образцы светоизлучающих диодов, содержащих слои разбавленного магнитного полупроводника, испускающих частично циркулярно-поляризованный свет, и имеющих рабочую температуру вплоть до 300 К; указаны способы интеграции слоёв A3B5:Fe в оптоэлектронные приборы на основе слоёв n- и p- типа проводимости; показана возможность применения метода импульсного лазерного отжига для модификации поверхностных слоёв спиновых светодиодов для улучшения их характеристик. Разработка источников циркулярно-поляризованного света необходима для увеличения пропускной способности существующих волоконно-оптических линий и линий дальней космической связи, а также для передачи дополнительной криптографической информации. Существенным преимуществом спиновых светодиодов является совместимость с существующими элементами оптоэлектроники при незначительной модернизации технологического процесса.
chairman_dissertation_council.name: Евгений
chairman_dissertation_council.surname: Чупрунов
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой кристаллографии и экспериментальной физики
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6701832374
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Михаил
organization_supervisor.surname: Иванченко
organization_supervisor.patronymic: Васильевич
organization_supervisor.position: проректор по научной работе
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.31.21
rubrics.name: Оптика твердых тел
rubrics.code: 29.19.22
rubrics.name: Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры
rubrics.code: 29.19.37
rubrics.name: Теория магнитных свойств твердых тел
rubrics.code: 29.19.31
rubrics.name: Полупроводники
rubrics.code: 29.19.36
rubrics.name: Спиновая электроника (спинтроника)
oecds.code: 01.03.SY
oecds.name: OPTICS
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
oecds.code: 01.03.UB
oecds.name: PHYSICS, APPLIED
speciality_codes.name: Электронная компонентная база микро- и наноэлектроники, квантовых устройств
speciality_codes.code: 2.2.2.
supervisors.fio: Дорохин М.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика полупроводников
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Мармалюк А.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Рябочкина П.А.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, ННГУ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, УНИВЕРСИТЕТ ЛОБАЧЕВСКОГО, ННГУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО"
protection_organization.ogrn: 1025203733510
protection_organization.supervisor_name: ЕЛЕНА
protection_organization.supervisor_surname: ЗАГАЙНОВА
protection_organization.supervisor_patronymic: ВАДИМОВНА
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, ННГУ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, УНИВЕРСИТЕТ ЛОБАЧЕВСКОГО, ННГУ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО"
author_organization.ogrn: 1025203733510
author_organization.supervisor_name: ЕЛЕНА
author_organization.supervisor_surname: ЗАГАЙНОВА
author_organization.supervisor_patronymic: ВАДИМОВНА
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения