Диодные гетероструктуры с ферромагнитными узкозонными полупроводниками A$^{3}$FeB$^{5}$ разного типа проводимости

Методом импульсного лазерного нанесения в вакууме изготовлены диодные структуры с ферромагнитными узкозонными полупроводниками A$^{3}$FeB$^{5}$ в качестве только $p$-области ($p$-GaFeSb/$n$-InGaAs), только $n$-области ($n$-InFeSb/$p$-InGaAs), $p$- и $n$-областей ($p$-GaFeSb/$n$-InFeSb, $p$-GaFeSb/$n$-InFeAs) $p$–$n$-перехода. Состав ферромагнитных полупроводниковых слоев и их толщины, определенные по результатам рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, в целом соответствуют технологическим данным для диодных структур. В частности толщина слоя GaFeSb составляет 25–30 nm, толщины слоев InFeAs и InFeSb – 35–40 nm. Содержание железа в InFeSb находится в пределах от 25 до 35 at.%. В слое GaFeSb содержится от 15 до 41 at.% железа, а в слое InFeAs регистрируется 35 at.% железа. При химическом анализе структур обнаружилось наличие химических связей Fe-As(Sb), In-Fe и Fe-Ga. Поэтому можно предположить, что в изготовленных структурах атомы Fe могут замещать элементы III и V групп одновременно.
Все структуры демонстрируют эффект отрицательного магнетосопротивления при достаточно низких напряжениях наблюдения эффекта (до 50 mV), в небольших магнитных полях (до 3600 Oe) и при высокой температуре измерений. Для диодов GaFeSb/InFeSb, GaFeSb/InFeAs отрицательное магнетосопротивление впервые наблюдалось при комнатной температуре. Гистерезисный вид зависимостей сопротивления от магнитного поля позволяет предполагать воздействие ферромагнитных свойств слоев узкозонных полупроводников на транспорт носителей в структурах.