Trong bài viết này, kỹ thuật nhiễu xạ điện tử phản xạ năng lượng cao (Reflection High- Energy Electron Diffraction - RHEED) và kỹ thuật phân tích cấu trúc bằng hính hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải cao (High Resolution Transmission Electronic Microscopy - HRTEM) kết hợp với kết quả tính toán tổng năng lượng bằng lý thuyết hàm mật độ được sử dụng để phân tích ảnh hưởng của định hướng đế lên quá trình hình thành các màng GeMn trên đế Ge(001) và Ge(111). | Ảnh hưởng của định hướng đế lên sự hình thành các màng GeMn ISSN: 1859-2171 TNU Journal of Science and Technology 204(11): 71 - 77 e-ISSN: 2615-9562 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỊNH HƯỚNG ĐẾ LÊN SỰ HÌNH THÀNH CÁC MÀNG GeMn Lê Thị Giang*, Lương Thị Kim Phượng Trường Đại học Hồng Đức, Thanh Hóa TÓM TẮT Trong bài báo này, kỹ thuật nhiễu xạ điện tử phản xạ năng lượng cao (Reflection High- Energy Electron Diffraction - RHEED) và kỹ thuật phân tích cấu trúc bằng hính hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải cao (High Resolution Transmission Electronic Microscopy - HRTEM) kết hợp với kết quả tính toán tổng năng lượng bằng lý thuyết hàm mật độ được sử dụng để phân tích ảnh hưởng của định hướng đế lên quá trình hình thành các màng GeMn trên đế Ge(001) và Ge(111). Các mẫu được chế tạo bằng phương pháp epitaxy chùm phân tử (Molecular Beam Epitaxy – MBE) ở cùng điều kiện hình thành cấu trúc cột nano ở mẫu chế tạo trên đế Ge(001) là nhiệt độ TS = 130oC và nồng độ Mn ~ 6% và độ dày ~ 80nm. Màng Ge 0,94 Mn0,06 trên đế Ge(001) có cấu trúc dạng cột nano nằm dọc theo hướng [001], do các nguyên tử Mn trong trường hợp này có xu hướng chuyển dời lên bề mặt thông qua các vị trí xen kẽ trong mạng. Màng Ge0,94 Mn0,06 trên đế Ge(111) có cấu trúc gồm từng nhóm các sọc giàu Mn nằm dọc theo hướng [110] xen giữa ma trận GeMn pha loãng do các nguyên tử Mn trên bề mặt có xu hướng khuếch tán vào trong màng thông qua các vị trí xen kẽ. Nguồn gốc vật lý của sự chuyển dời theo hai hướng khác nhau của nguyên tử Mn trong hai trường hợp này là do sự tái cấu trúc bề mặt của hai định hướng khác nhau, dẫn đến sơ đồ năng lượng tại các vị trí quan trọng trong hai mạng tinh thể là khác nhau. Từ khóa: Bán dẫn pha loãng từ; Germanium; Pha tạp Mn; Tái cấu trúc bề mặt; Cột nano GeMn Ngày nhận bài: 14/6/2019; Ngày hoàn thiện: 04/7/2019; Ngày đăng: 07/8/2019 THE EFECTS OF SUBSTRATE ORIENTATION ON THE GeMn FILM FORMATION Le Thi Giang*, Luong Thi Kim Phuong .
