Wpływ warunków wygrzewania na strukturę defektowÄ krzemu ...

HMS wykazały, że przy pomocy tej techniki nie jest możliwe rozróżnienie tych faz, czyliw konsekwencji wskazanie tej konkretnej powstającej w badanych próbkach Si:Mn.Analiza widma EXAFS wykonana na widmach otrzymanych z pomiarów próbekSi:Mn wszystkich trzech typów i wygrzewanych w różnych warunkach temperaturyi ciśnienia potwierdziła na wstępie, że lokalne otoczenie atomów wokół centralnego atomurozpraszającego manganu zależy głównie od temperatury podłoża podczas implantacji oraztemperatury poimplantacyjnego wygrzewania [112]. Tym samym stwierdzono,co wielokrotnie podkreślano w niniejszej rozprawie, że podwyższone ciśnienie stosowanepodczas wygrzewania ma znikomy wpływ na zmiany strukturalne badanych próbek.Dopasowania EXAFS wykonane były tym razem z uwzględnieniem zarównopierwszej jak i drugiej strefy koordynacyjnej [112]. Dla wszystkich typów próbek, otrzymanaśrednia liczba atomów Si będących najbliższymi sąsiadami dla atomu centralnego zawarła sięw przedziale od 6 do 8. Dla kryształów, w przypadku których widoczna była druga strefakoordynacyjna, średnia odległość atomów Si była rzędu 2,38 Å (dokładne wartościstabelaryzowane zostały w pracy [112]), podczas gdy dla pozostałych próbek, dla którychwidoczna była tylko pierwsza strefa, odległość wyniosła ok. 2,44 Å. Wyjątkiem od tegozachowania były próbki implantowane do gorącego podłoża i wygrzane w temperaturze870 K, gdzie z widma widać, że druga strefa zaczęła się dopiero tworzyć. Wywnioskowanotutaj, że decydujący wpływ na kreację wydzieleń MnSi ma temperatura podłoża podczasimplantacji.Dla próbek tych przeprowadzono również analizę magnetycznego dichroizmukołowego (XMCD, „X-Ray Magnetic Circular Dichroism”) w celu sprawdzenia, czy manganjest odpowiedzialny za własności magnetyczne próbek Si:Mn. Spektroskopia XMCDzmierzona na krawędzi absorpcji L dla manganu i w temperaturach od pokojowej do ok. 80 Kwykazała, że atomy manganu nie są źródłem ferromagnetyzmu. Wywnioskowano, że źródłatych własności należy upatrywać w defektach sieci Si spowodowanych implantacją lubw defektach powstałych na interfejsach pomiędzy wydzieleniami MnSi a matrycą krzemową.10.3. Podsumowanie wyników badań absorpcyjnych próbek Si:MnW poprzednim rozdziale opisano badania absorpcyjne próbek Si:Mn przeprowadzoneprzy użyciu technik XANES i EXAFS przez grupę dr Anny Wolskiej z Instytutu Fizyki PAN.Przedmiotem analizy było lokalne otoczenie wokół atomów manganu rozpraszających wiązkępromieni X. Otrzymane widma absorpcyjne zestawiono z teoretycznymi krzywymi, dzięki- 115 -