Nonmagnetic compensation in ferromagnetic Ga1-x Mnx As and Ga1-xMnx P synthesized by ion implantation and pulsed-laser melting

Journal of Applied Physics

Volumn 103, Issue 12, 2008, Pages

  Scarpulla, M A ^a,b,c   Stone, P R ^a,b   Sharp, I D ^a,b   Haller, E E ^a,b   Dubon, O D ^a,b   Beeman, J W ^b   Yu, K M ^b  

^a Lawrence Berkeley National Laboratory   (United States)

^b LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c University of California   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

(PL) PROPERTIES; AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS (AIP); ANOMALOUS HALL EFFECT (AHE); FERROMAGNETIC INSULATING (FMI); FERROMAGNETIC SEMICONDUCTORS; HOPPING TRANSPORT; LASER MELTING; LOCALIZED HOLES; LOW TEMPERATURE (LTR); MAGNETIC AND ELECTRICAL PROPERTIES; MAGNETIC EFFECTS; METAL-INSULATOR (M-I) TRANSITION; NON MAGNETIC; SKEW SCATTERING;

CRYSTALS; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRIC CURRENTS; ELECTRIC PROPERTIES; ELECTRIC RESISTANCE; FERROMAGNETIC MATERIALS; FERROMAGNETISM; GALVANOMAGNETIC EFFECTS; HALL EFFECT; INSULATION; ION BOMBARDMENT; ION IMPLANTATION; MAGNETIC FIELD EFFECTS; MAGNETIC FIELDS; MAGNETIC MATERIALS; MAGNETISM; MAGNETORESISTANCE; MANGANESE ALLOYS; METAL INSULATOR BOUNDARIES; METAL INSULATOR TRANSITION; METALS; PHOTOACOUSTIC EFFECT; PULSED LASER APPLICATIONS; PULSED LASER DEPOSITION; SEMICONDUCTOR INSULATOR BOUNDARIES; SEMICONDUCTOR MATERIALS; SMELTING;

MATERIALS PROPERTIES;

EID: 46449133239     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.2940361     Document Type: Article

References (56)

1. H. Ohno, Science 281, 951 (1998).
2. M. A. Scarpulla, B. L. Cardozo, R. Farshchi, W. M. H. Oo, M. D. McCluskey, K. M. Yu, and O. D. Dubon, Phys. Rev. Lett. 95, 207204 (2005).
3. K. M. Yu, W. Walukiewicz, T. Wojtowicz, W. L. Lim, X. Liu, U. Bindley, M. Dobrowolska, and J. K. Furdyna, Phys. Rev. B 68, 041308 (2003).
4. K. M. Yu, W. Walukiewicz, T. Wojtowicz, I. Kuryliszyn, X. Liu, Y. Sasaki, and J. K. Furdyna, Phys. Rev. B 65, 201303 (2002).
5. G. Bouzerar, T. Ziman, and J. Kudrnovsky, Phys. Rev. B 72, 125207 (2005).
6. P. K. Khabibullaev and S. U. Yuldashev, J. Commun. Technol. Electron. 50, 1038 (2005).
7. S. U. Yuldashev, H. Im, V. S. Yalishev, C. S. Park, T. W. Kang, S. Lee, Y. Sasaki, X. Liu, and J. K. Furdyna, Appl. Phys. Lett. 82, 1206 (2003).
8. K. M. Yu, W. Walukiewicz, T. Wojtowicz, W. L. Lim, X. Liu, M. Dobrowolska, and J. K. Furdyna, Appl. Phys. Lett. 84, 4325 (2004).
9. Y. Satoh, D. Okazawa, A. Nagashima, and J. Yoshino, Physica E (Amsterdam) 10, 196 (2001).
10. S. U. Yuldashev, H. C. Jeon, H. S. Im, T. W. Kang, S. H. Lee, and J. K. Furdyna, Phys. Rev. B 70, 193203 (2004).
11. S. T. B. Goennenwein, T. A. Wassner, H. Huebl, M. S. Brandt, J. B. Philipp, M. Opel, R. Gross, A. Koeder, W. Schoch, and A. Waag, Phys. Rev. Lett. 92, 227202 (2004).
12. L. Thevenard, L. Largeau, O. Mauguin, A. Lemaitre, and B. Theys, Appl. Phys. Lett. 87, 182506 (2005).
13. R. Bouanani-Rahbi, B. Clerjaud, B. Theys, A. Lemaitre, and F. Jomard, Physica B 340, 284 (2003).
14. C. Bihler, M. Kraus, M. S. Brandt, S. T. B. Goennenwein, M. Opel, M. A. Scarpulla, R. Farshchi, D. M. Estrada, and O. D. Dubon, " Suppression of hole-mediated ferromagnetism in Ga1-xMnxP by hydrogen.," J. Appl. Phys. (accepted).
15. A. Herrera-Gomez, P. M. Rousseau, G. Materlik, T. Kendelewicz, J. C. Woicik, P. B. Griffin, J. Plummer, and W. E. Spicer, Appl. Phys. Lett. 68, 3090 (1996).
16. D. Nobili, A. Carabelas, G. Celotti, and S. Solmi, J. Electrochem. Soc. 130, 922 (1983).
17. Y. Takamura, S. H. Jain, P. B. Griffin, and J. D. Plummer, J. Appl. Phys. 92, 230 (2002).
18. C. W. White, in Pulsed Laser Processing of Semiconductors, edited by, R. F. Wood, C. W. White, and, R. T. Young, (Academic, Orlando, FL, 1984), Vol. 23, pp. 44-92.
19. P. A. Barnes, H. J. Leamy, J. M. Poate, S. D. Ferris, J. S. Williams, and G. K. Celler, Appl. Phys. Lett. 33, 965 (1978).
20. J. A. Golovchenko and T. N. C. Venkatesan, Appl. Phys. Lett. 32, 147 (1978).
21. J. S. Williams, in Laser Annealing of Semiconductors, edited by, J. M. Poate, and, J. W. Mayer, (Academic, New York, 1982), pp. 383-435.
22. M. A. Scarpulla, K. M. Yu, W. Walukiewicz, and O. D. Dubon, AIP Conf. Proc. 772, 1367 (2005).
23. M. A. Scarpulla, O. D. Dubon, K. M. Yu, O. Monteiro, M. R. Pillai, M. J. Aziz, and M. C. Ridgway, Appl. Phys. Lett. 82, 1251 (2003).
24. M. A. Scarpulla, R. Farshchi, P. R. Stone, Y. Suzuki, O. D. Dubon, R. V. Chopdekar, and K. M. Yu, J. Appl. Phys. 103, 073913 (2008).
25. M. A. Scarpulla, U. Daud, K. M. Yu, O. Monteiro, Z. Liliental-Weber, D. Zakharov, W. Walukiewicz, and O. D. Dubon, Physica B 340, 908 (2003).
26. K. W. Edmonds, N. R. S. Farley, T. K. Johal, G. van der Laan, R. P. Campion, B. L. Gallagher, and C. T. Foxon, Phys. Rev. B 71, 064418 (2005).
27. T. Jungwirth, K. Y. Wang, J. Masek, K. W. Edmonds, J. Konig, J. Sinova, M. Polini, N. A. Goncharuk, A. H. MacDonald, M. Sawicki, A. W. Rushforth, R. P. Campion, L. X. Zhao, C. T. Foxon, and B. L. Gallagher, Phys. Rev. B 72, 165204 (2005).
28. M. E. Fisher and J. S. Langer, Phys. Rev. Lett. 20, 665 (1968).
29. A. Kaminski and S. Das Sarma, Phys. Rev. B 68, 235210 (2003).
30. G. Zarand, C. P. Moca, and B. Janko, Phys. Rev. Lett. 94, 247202 (2005).
31. I. Kuryliszyn, T. Wojtowicz, X. Liu, J. K. Furdyna, W. Dobrowolski, J. M. Broto, M. Goiran, O. Portugall, H. Rakoto, and B. Raquet, Acta Phys. Pol. A 102, 659 (2002).
32. S. J. Potashnik, K. C. Ku, R. Mahendiran, S. H. Chun, R. F. Wang, N. Samarth, and P. Schiffer, Phys. Rev. B 66, 012408 (2002).
33. K. W. Edmonds, K. Y. Wang, R. P. Campion, A. C. Neumann, N. R. S. Farley, B. L. Gallagher, and C. T. Foxon, Appl. Phys. Lett. 81, 4991 (2002).
34. J. Blinowski and P. Kacman, Phys. Rev. B 67, 121204 (2003).
35. Y. Iye, A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, F. Matsukura, A. Shen, H. Ohno, and H. Munekata, Mater. Sci. Eng., B 63, 88 (1999).
36. S. Katsumoto, T. Hayashi, Y. Hashimoto, Y. Iye, Y. Ishiwata, M. Watanabe, R. Eguchi, T. Takeuchi, Y. Harada, S. Shin, and K. Hirakawa, Mater. Sci. Eng., B 84, 88 (2001).
37. A. van Esch, L. van Bockstal, J. DeBoeck, G. Verbanck, A. S. van Steenbergen, P. J. Wellmann, B. Grietens, R. Bogaerts, F. Herlach, and G. Borghs, Phys. Rev. B 56, 13103 (1997).
38. B. I. Shklovskii and A. L. Efros, Electronic Properties of Doped Semiconductors (Springer, Berlin, 1984).
39. E. L. Nagaev, Colossal Magnetoresistance and Phase Separation in Magnetic Semiconductors (Imperial College Press, London, 2002).
40. S. T. B. Goennenwein, S. Russo, A. F. Morpurgo, T. M. Klapwijk, W. Van Roy, and J. De Boeck, Phys. Rev. B 71, 193306 (2005).
41. F. Matsukura, H. Ohno, A. Shen, and Y. Sugawara, Phys. Rev. B 57, R2037 (1998).
42. K. S. Burch, D. B. Shrekenhamer, E. J. Singley, J. Stephens, B. L. Sheu, R. K. Kawakami, P. Schiffer, N. Samarth, D. D. Awschalom, and D. N. Basov, Phys. Rev. Lett. 97, 087208 (2006).
43. T. Jungwirth, J. Sinova, A. H. MacDonald, B. L. Gallagher, V. Novak, K. W. Edmonds, A. W. Rushforth, R. P. Campion, C. T. Foxon, L. Eaves, E. Olejnik, J. Masek, S. R. E. Yang, J. Wunderlich, C. Gould, L. W. Molenkamp, T. Dietl, and H. Ohno, Phys. Rev. B 76, 125206 (2007).
44. M. A. Dubson and D. F. Holcomb, Phys. Rev. B 32, 1955 (1985).
45. B. L. Sheu, R. C. Myers, J. M. Tang, N. Samarth, D. D. Awschalom, P. Schiffer, and M. E. Flatte, Phys. Rev. Lett. 99, 227205 (2007).
46. C. L. Chien and C. R. Westgate, The Hall Effect and Its Applications (Plenum, New York, 1980).
47. A. Kaminski and S. Das Sarma, Phys. Rev. Lett. 88, 247202 (2002).
48. S. Das Sarma, E. H. Hwang, and A. Kaminski, Phys. Rev. B 67, 155201 (2003).
49. C. Timm, F. Schafer, and F. von Oppen, Phys. Rev. Lett. 89, 137201 (2002).
50. M. Berciu and R. N. Bhatt, Phys. Rev. B 69, 045202 (2004).
51. T. Dietl, H. Ohno, and F. Matsukura, Phys. Rev. B 6319, 195205 (2001).
52. P. R. Stone, M. A. Scarpulla, R. Farshchi, I. D. Sharp, J. W. Beeman, K. M. Yu, E. Arenholz, J. D. Denlinger, E. E. Haller, and O. D. Dubon, AIP Conf. Proc. 893, 1177 (2007).
53. H. Kepa, L. Van Khoi, C. M. Brown, T. Dietl, J. K. Furdyna, and T. M. Giebultowicz, Physica B 350, 36 (2004).
54. T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, and D. Ferrand, Science 287, 1019 (2000).
55. P. Mahadevan and A. Zunger, Appl. Phys. Lett. 85, 2860 (2004).
56. K. Sato, P. H. Dederichs, H. Katayama-Yoshida, and J. Kudrnovsky, J. Magn. Magn. Mater. 272-76, 1983 (2004).