Гранулированные пленки SiCxNy:Fe: транспортные и магнитные свойства / Степина Н.П., Пушкарев Р.В., Зиновьева А.Ф., Кириенко В.В., Богомяков А.С., Гутаковский А. К., Двуреченский А.В., Файнер Н.И.

Изучены магнитные и транспортные свойства пленок SiCxNy:Fe в зависимости от ихструктурных свойств. Для этого разработана технология осаждения пленок с различным составом.Пленки SiCxNy:Fe синтезированы методом осаждения из газовой фазы в горизонтальном реакторепроточного типа. Использовалось два типа газовой смеси: тип I -1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан(ГМДС), ферроцен и гелий; тип II -1,1,3,3,5,5-гексаметилциклотрисилазан (ГМЦТС), ферроцен и гелий. Врезультате фазовый состав осажденных пленок критическимобразом зависел от того, использовался ли ГМДС илиГМЦТС. Механизм проводимости исследуемых структуризучался при измерении температурной зависимостипроводимости. Показано, что изменение содержания железасущественно изменяет проводимость сиcтемы (при гелиевойтемпературе более чем на 8 порядков) и позволяет наблюдатькак прыжковуюпроводимость, так идиффузионный режимс логарифмическойзависимостьюпроводимости от температуры. Поведениемагнетосопротивления зависит от механизма проводимости, вструктурах с прыжковой проводимостью наблюдаетсяотрицательное магнетосопротивление, переходящее вположительное с ростом поля, в образцах с диффузионнойпроводимостью магнетосопротивление отрицательно, а еговеличина зависит от содержания железа. Изменение газовогосостава при осаждении пленок приводит к изменению размераи ориентации железосодержащих кластеров, и соответственно,к разным магнитным свойствам. В одном случае наблюдаетсявысокое значение намагниченности, гистерезис в кривой намагниченности и широкийанизотропный ферромагнитный резонанс в спектрах ЭПР. Во втором случае гистерезис ненаблюдается, а спектры ЭПР характеризуются набором отдельных узких ассиметричных ЭПР-линий.