ИСТИНА

В данной работе были получены тонкие пленки Lu3Fe5O12 методом химического осаждения из газовой фазы с использованием металлоорганических летучих прекурсоров (MOCVD); методом магнетронного распыления на поверхность Lu3Fe5O12 был нанесен тонкий слой платины (10 нм) для исследования спиновой накачки. Исследованы состав и структура полученных пленок, а также измерены спектры ферримагнитного резонанса (ФМР) и спиновой накачки для гетероструктуры Lu3Fe5O12/Pt. В качестве подложек использовались монокристаллические ориентированные Gd3Ga5O12(111), Gd3Ga5O12 (210), Y3Al5O12(111), Nd3Ga5O12(111). Элементный состав определялся методом рентгеноспектрального микроанализа (РСМА). Фазовый состав контролировался рентгеновской дифракцией. Методом атомно-силовой микроскопии определена морфология и среднеквадратичная шероховатость поверхности синтезированных пленок. Толщина полученных тонких пленок Lu3Fe5O12 составляла 50-800 нм. По данным рентгеновской дифракции на всех подложках получены эпитаксиальные пленки Lu3Fe5O12. Уменьшение рассогласования параметров между пленкой Lu3Fe5O12 и подложкой приводит к увеличению интенсивности и сужению линии ФМР, что связано с уменьшением дефектности получаемой гранатной пленки. Кроме того, на ширину линии поглощения ФМР существенно влияет ориентация подложки. Также обнаружено, что в ходе нанесения пленок в условиях MOCVD происходит улетучивание оксида галлия Ga2O из материала Gd3Ga5O12, что приводит к ухудшению морфологии поверхности пленок (появляются «кратеры»), что ухудшает характеристики ФМР. Понижение температуры синтеза, а также оптимизация соотношения Lu/Fe в прекурсоре приводит к получению наиболее качественных пленок: минимально достигнутое значение линии ФРМ составило 23 Э для подложки Gd3Ga5O12(111). С целью улучшении кристалличности гранатных пленок в работе в ходе напыления добавляли летучий флюс Bi2O3, образующийся при напылении из трифенилвисмута, добавленного к смеси прекурсоров (5 мол.%). Показано, что осажденные в присутствии флюса пленки отличаются более высоким кристаллическим совершенством, а также происходит существенное увеличение скорости роста пленки Lu3Fe5O12 по сравнению с пленками, полученными в отсутствии Bi2O3. По данным рентгеноспектрального микроанализа показано отсутствие висмута в составе полученной таким способом пленки Lu3Fe5O12.