Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 35: Hybride Systeme und neue Materialien

HL 35.2: Vortrag

Donnerstag, 14. März 2002, 12:15–12:30, H13

Direkter Nachweis periodischer elastischer Domänen bei Phasenkoexistenz in epitaktischen MnAs-Filmen auf GaAs — •T. Plake, M. Ramsteiner, V.M. Kaganer, B. Jenichen, M. Kästner, L. Däweritz und K.H. Ploog — Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik Berlin, Hausvogteiplatz 5-7, 10117 Berlin

Im Gegensatz zum Volumenmaterial weisen epitaktische MnAs-Filme auf GaAs(001) unterhalb der ferromagnetischen Übergangstemperatur T_C ≈ 40^∘C eine Koexistenz der ferromagnetischen αMnAs-Phase und der paramagnetischen βMnAs-Phase über einen Temperaturbereich bis zu 30 K auf. Theoretische Untersuchungen haben gezeigt, dass eine solche Phasenkoexistenz aus energetischen Gründen auftritt, wenn der Film durch die vom Substrat vorgegebene laterale Ausdehnung elastisch verspannt ist. Infolge der unterschiedlichen Gitterkonstanten beider Phasen sollte sich eine Höhenmodulation der Filmoberfläche von ca. 1% der Filmdicke einstellen. Wir haben die Oberflächentopographie in Abhängigkeit von der Temperatur mittels Rastersondenverfahren untersucht und finden eine periodische, streifenförmige Anordnung der Domänen, wobei sich die Breite der Streifen und damit der relative Anteil der Phasen mit der Temperatur ändert. Die experimentellen Daten stimmen gut mit der Theorie überein.