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Journal of the Korean Physical Society v.51 no.5, 2007년, pp.1707 - 1712  

Ferromagnetic Properties of Nickel-Implanted Al0.35Ga0.65N

Jeremy A., Raley  
  • 초록

    Magnetic characterization studies of Ni-implanted Al 0.35 Ga 0.65 N have been made for various magnetic fields and sample temperatures by using a superconducting quantum interference device (SQUID). Ni ions were implanted at 200 keV to a dose of 3 × 10 16 cm -2 at room temperature. The material was found to show clear signs of ferromagnetism after annealing between 675 and 775 ℃ for 5 min. The ferromagnetic property persisted above room temperature, and a coercive field width of 118 Oe and a remanent field of 16 % of the saturation magnetization of 2.6 × 10 -5 emu were obtained at 300 K after annealing at an optimum annealing temperature of around 750 ℃. This ferromagnetic property was also confirmed with field-cooled and zero-field-cooled magnetization measurements, and the Curie temperature was estimated to be around 350 K. Cathodoluminescence and X-ray diffraction (XRD) measurements showed that the significant implantation-related damage was recovered after annealing at 750 ℃, indicating a good Ni incorporation in the Al 0.35 Ga 0.65 N. Furthermore, the XRD measurements also showed no indication of secondary phase formation or Ni clusters, which implies that we had observed a dilute ferromagnetic semiconductor behavior.


  • 주제어

    AlGaN .   Dilute magnetic semiconductor (DMS) .   Ferromagnetism .   Implantation .   Superconducting quantum interference device (SQUID) .   Cathodoluminescence (CL) .   X-ray diffraction (XRD).  

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