Presentation 窒素イオン照射GaN膜の空孔誘起磁性評価

前川, 雅樹  ,  境, 誠司  ,  圓谷, 志郎  ,  河裾, 厚男

2016-12-08
Description
我々は、スピン偏極陽電子消滅法を用いて、金属酸化物や窒化物に発現する空孔誘起磁性の検出を試みている。これまでに酸化亜鉛(ZnO)結晶に導入された亜鉛空孔が磁性を誘起することを見出している。磁性の起源については、理論的にはカチオン空孔のダングリングボンドに存在する価電子が交換相互作用によりスピン偏極することが原因であるという「カチオン空孔由来説」が提示されている。これによると、6個の価電子のうち4個の電子スピンが打ち消しあってS=1状態となる酸化物よりも、電子が一つ少なく2個しか打ち消しあえずS=3/2状態となる窒化物のほうがより強い磁性が発現すると考えられる。そこで窒化ガリウム(GaN)へ窒素イオンを照射し、空孔により磁気モーメントが存在するかどうかをスピン偏極陽電子ビームを用いて調べた。ZnO同様にドップラー広がりスペクトルはイオン照射後に磁場反転非対称を示し、空孔に磁気モーメントが誘起されていることを示唆している。
平成28年度京都⼤学原⼦炉実験所専門研究会「陽電⼦科学とその理⼯学への応⽤」

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