Фазовые превращения в системе Mn–Ge и в разбавленных полупроводниках Ge$_x$Mn$_{1-x}$

Представлены результаты экспериментального исследования твердофазных реакций в Ge/Mn поликристаллических пленках 80Ge : 20Mn атомного состава методом рентгеновской дифракции, магнитных и электрических измерений. Показано, что ферромагнитная Mn$_5$Ge$_3$-фаза формируется первой на Ge/Mn-интерфейсе после отжигов при $\sim 120\,^\circ$C. Дальнейшее увеличение температуры отжига до $300\,^\circ$C приводит к началу синтеза Mn$_{11}$Ge$_8$-фазы, которая становится доминирующей при $400\,^\circ$C. На основании анализа приведенных результатов и результатов, полученных ранее при исследовании твердофазных реакций в различных пленочных структурах, предсказано существование новых структурных переходов в Mn–Ge системе в районе $\sim120$ и $\sim300\,^\circ$C. Обосновывается предположение об общих химических механизмах синтеза Mn$_5$Ge$_3$- и Mn$_{11}$Ge$_8$-фаз при твердофазных реакциях в Ge/Mn-пленках 80Ge : 20Mn атомного состава и при фазовом расслоении в Ge$_x$Mn$_{1-x}$ ($x > 0.95$) разбавленных полупроводниках.