Способ получения слоев ферромагнитной сульфошпинелей

 

(») 5I92I3

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОР СХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 13.03.72 (21) 1758942/26 с присоединенивм заявки №вЂ” (51) М.Кл.з В 01 J 17/30

Н 01 F 10/00 (23) Приоритет—

Гасударстаеииый комитет

Совета Мккистрав СССР ла делам изобретений и открытий (53) УДК 621 915 592:

:538.245 (088 8) (43) Опубликовано 30.06.76. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 17.09.76 (72) Авторы изобретения С. М. Григорович, 1О. M. Украинский, A. П. Март и А. В. Новоселова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЕВ

ФЕРРОМАГНИТНОЙ СУЛ ЬФОШ П И Н ЕЛИ

Изобретение относится к способу получения ферромагнитных слоев сульфидов, в частности CdCrqS4, которые могут быть использованы в полупроводниковой электронике.

Известен способ получения слоев ферромагнитной сульфошпинели общей формулы

ACr S4, где А=Мп, Fe, Со, Сп, Zn, осаждением их на нагретой подложке при испарении исходного материала в вакууме с последующим отжигом. Слой осаждают на ориентированных подложках NatC).

С целью получения слоев состава CdCrqS4 по предложенному способу в качестве исходного берут синтезированный материал состава CdCr>S„, осаждение ведут на подложку, нагретую до 395 — 405 С при изменении темпе ратуры испарения от 700 до 2000 С в течение двух-трех минут, а отжиг ведут в атмосфере серусодержащего газа, например, H S, при

695 — 705 С в течение двух-трех часов. Осаждение ведут преимущественно на подложку из сапфира или алюмомагниевой шпинели.

Пример: 0,015 г порошка шпинели

CdCrqS4 распределяют тонким слоем на поверхности испарителя из пирографитовой ока ни.

Подложку из монокристаллического ориентирован ного сапфира с полированной и очищенной поверхностью помещают в графитовый термостат с температурой 395 — 405 С. Поверхность, подложки находится на 45 — 50 ил выше поверхности испарителя в установке марки

УВР— ЗМ.

По достижении ва куума P-10 — торр испаритель в течение двух минут нагревают до

700 С и повышают температуру от 700 до

2000 С с постоянной скоростью за две минуты. Этот диапазон скоростей нагрева испарителя является оптимальным по следующим причинам. При малой скорости нагрева испарителя выше 700 С на подложку переносится сначала слой сульфида кадмия, а затем слой сульфида хрома, образующихся в результате разложения шпинели. Поэтому последующий отжиг не обеспечивает получение однородного по толщине слоя шпинели..При большой скорости нагрева испарителя происходит выбрасывание частиц испаряемого вещества до их полного испарения.

В результате вакуумного испарения получают темнокоричневые блестящие слои, имеющие заданный химичеокий состав, ио плохо упорядоченную структуру. Их последующий отжиг проводят в течение двух часов в кварцевом реакторе в атмосфере Нз$ при 695—

705 С и нормальном давлении. Реактор охлаждают в режиме выключенной печи.

ЗО Толщина отожженного слоя равна 0,5-!519213

Формула изобретения

Составитель В. Безбородова

Техред Е. Подурушина Корректор В. Гутман

Редактор 3. Ходакова

Заказ 833/1067 Изд. _#_. 1543 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

+0,1 мкм. Данные .электроннографического, рентгенофазового и рентгенофлуоресцентного методов анализа свидетельствуют о том, что после отжига слои обладают структурой и составом шпинели СЙСгф4.

Методом ЭПР устанавливают, что полученные слои характеризуются фазовым переходом ферромагнетик-парамагнетик при 84,5 К.

Удельное сопротивление при комнатной температуре составляет 104 — 10з ом см.

Описанный способ позволяет, получать с высокой производительностью субмикронные 15 слои шпинели CdCrqS4 на различных промышленных диэлектрических подложках, устойчивых к действию высоких температур и влаги.

1. Способ получения слоев ферромагнитной сульфошпинели осаждением их на нагретой подложке при испарении исходного материала в вакууме с последующим отжигом, отличающийся тем, что, с целью получения слоев состава CdCrqS4, в качестве исходного берут синтезированный материал указанного состава, осаждение ведут на,подложку, нагретую до 395 — 405 С при изменении температуры испарения от 700 до 2000 С в течение двух-трех минут, а отжиг ведут в атмосфере серусодержащего газа, например, Н $, при

695 †7 С в течение двух-трех часов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осаждение ведут на подложку из сапфира или алюмомагниевой шпинели.