Diode structures with ferromagnetic narrow-gap semiconductors A3FeB5 as only p-region (p-GaFeSb/n-InGaAs), only n-region (n-InFeSb/p-InGaAs), p- and n-regions (p-GaFeSb/n-InFeSb, p-GaFeSb/n-InFeAs) for p-n junction were fabricated by pulsed laser deposition in vacuum. The composition of ferromagnetic semiconductor layers and their thicknesses, determined by X-ray photoelectron spectroscopy, generally correspond to the technological data for diode structures. In particular, the thickness of the GaFeSb layer is 25–30 nm, and the thickness of the InFeAs and InFeSb layers is 35–40 nm. The iron content in InFeSb ranges from 25 to 35 at.%. The GaFeSb layer contains from 15 to 41 iron at. %, and the InFeAs layer - 35 iron at. %. The chemical analysis of the structures revealed the presence of chemical bonds Fe-As (Sb), In-Fe and Fe-Ga. Therefore, it can be assumed that Fe atoms in the fabricated structures can substitute for elements of groups III and V simultaneously. All structures exhibit the effect of negative magnetoresistance at sufficiently low observation voltages of the effect (up to 50 mV), in low magnetic fields (up to 3600 Oe), and at high measurement temperatures. For GaFeSb/InFeSb, GaFeSb/InFeAs diodes, negative magnetoresistance was first observed at room temperature. The hysteresis form of the dependences of the resistance on the magnetic field suggests the effect of the ferromagnetic properties of the layers of narrow-gap semiconductors on the transport of carriers in the structures.

С целью повышения концентрации электрически-активного Mn в слоях полупроводников A3B5 : Mn выполнены эксперименты по лазерному отжигу. Использован эксимерный лазер LPX-200 на KrF с длиной волны 248 nm и длительностью импульса ~30 ns. Экспериментально показано, что при энергии импульса эксимерного лазера >230 mJ/cm2 концентрация дырок в слоях GaAs : Mn увеличивается до 3·1020 cm-3. Отрицательное магнетосопротивление и аномальный эффект Холла с петлей гистерезиса для отожженных образцов GaAs : Mn сохраняются вплоть до 80-100 K. Аналогичные изменения в результате лазерного отжига наблюдаются и для слоев InAs : Mn. Работа выполнена в рамках реализации государственного задания (проект N 8.1751.2017/ПЧ) Минобрнауки России и Программы фундаментальных исследований ОФН РАН II.4 Спиновые явления в твердотельных наноструктурах и спинтроника" (тема 31). DOI: 10.21883/FTT.2017.11.45049.12k