SIFAT STRUKTUR SEMIKONDUKTOR FEROMAGNETIK GaN-Mn YANG DITUMBUHKAN DENGAN METODE PA-MOCVD

Budi Mulyanti, Mujamilah Mujamilah, A. Subagio, F. S. Arsyad, Sukirno Sukirno, M. Barmawi, M. Budiman, P. Arifin

DOI: http://dx.doi.org/10.17146/jusami.2006.0.0.5184

Abstract


SIFAT STRUKTUR SEMIKONDUKTOR FEROMAGNETIK GaN-Mn YANG DITUMBUHKAN DENGAN METODE PA-MOCVD. Semikonduktor feromagnetik film tipis GaN-Mn yang ditumbuhkan dengan metode Plasma-Assited Metalorganic Chemical Vapor Deposition (PA-MOCVD) di atas substrat safir bidang-c. Efek inkorporasi Mn dalam film tipis GaN-Mn terhadap sifat struktur dan magnetik akan dibahas dalam makalah ini. Trimethylgallium (TMGa), nitrogen (N2) dan Cyclopentadienyl Manganese Tricarbonyl (CpMnTc) masing-masing digunakan sebagai sumber Ga, N dan Mn, dan gas hidrogen digunakan sebagai gas pembawa untuk TMGa dan CpMnT. Penumbuhan dilakukan dengan cara memvariasikan suhu penumbuhan, rasio fluks V/III dan fraksi molar Mn/Ga masing-masing dalam selang 625 oC sampai dengan 700 oC, 440 sampai dengan 1080, dan 0,1 sampai dengan 0,6. Pola difraksi sinar-X dari film tipis GaN-Mn yang ditumbuhkan pada suhu 650 oC memperlihatkan satu puncak GaN-Mn (0002) untuk konsentrasi Mn 6,4 % yang mengindikasikan bahwa film ini berorientasi kristal tunggal. Sementara pada suhu yang lebih tinggi (Tg = 700oC) diperoleh fase kristal tunggal untuk film dengan konsentrasi Mn 3,2 %. Harga konstanta kisi dan FWHM (Full-Width at Half Maximum) dari film kristal tunggal sangat bergantung pada konsentrasi Mn. Hasil pengukuran magnetisasi film GaN-Mn menunjukkan perilaku histeresis pada suhu kamar. Harga momen magnetik per atom Mn tertinggi diperoleh sampel dengan konsentrasi Mn 2,5 %. Kenaikan konstanta kisi pada konsentrasi Mn di atas 2,5% bersama-sama dengan penurunan momen magnetik mengindikasikan bahwa harga solubilitas Mn maksimum mensubstitusi Ga dalam GaN-Mn adalah sebesar 2,5 %.

Keywords


Semikonduktor ferromagnetik, GaN-Mn, PA-MOCVD, FWHM, hysteresis

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2018 Jurnal Sains Materi Indonesia

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.


Center for Science & Technology of Advanced Materials - National Nuclear Energy Agency of Indonesia
Phone : +62 21-758 74261, +62 21-756 2860 ext. 4009-4010, Fax.: +62 21-756 0926, e-mail: jusami@batan.go.id



preview previewpreviewpreviewpreviewpreviewpreviewpreviewpreview previewpreview

View My Stats
Creative Commons LicenseCopyright © 2019 Jusami | Indonesian Journal of Materials Science. This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0).