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Probing the Origins of Magnetism in 2 at.% Fe-implanted 4H-SiC

Authors :
Jean Juraszek
Alain Declémy
Leifeng Zhang
A. Fnidiki
L. Lechevallier
Lindor Diallo
Williams Lefebvre
Groupe de physique des matériaux (GPM)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Normandie Université (NU)
Physique des Défauts et de la Plasticité PDP (PDP)
Département Physique et Mécanique des Matériaux (Département Physique et Mécanique des Matériaux)
Institut Pprime (PPRIME)
Université de Poitiers-ENSMA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers-ENSMA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pprime (PPRIME)
Université de Poitiers-ENSMA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers-ENSMA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA)
Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN)
Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN)
Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Scripta Materialia, Scripta Materialia, Elsevier, 2020, 188, pp.157-163. ⟨10.1016/j.scriptamat.2020.07.030⟩, Scripta Materialia, 2020, 188, pp.157-163. ⟨10.1016/j.scriptamat.2020.07.030⟩
Publication Year :
2020
Publisher :
Elsevier BV, 2020.

Abstract

International audience; Here we reported an about 2 at.% Fe-implanted p-type 4H-SiC Diluted Magnetic Semiconductor (DMS). Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM) and Atom Probe Tomography (APT) techniques were used to investigate the origins of ferromagnetic behavior. Nanoparticles (1–9 nm) were identified to be Fe3Si, Fe2Si, Fe5Si3, Fe3Si2, FeSi and FeSi2 phases, the distribution of which is related to Fe distribution. The magnetic properties were studied by Conversion Electron Mössbauer Spectroscopy (CEMS) and Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) techniques. The contributions of these Fe-silicides to the ferromagnetism are thus discussed from a quantitative perspective.

Details

ISSN :
15565068 and 13596462
Database :
OpenAIRE
Journal :
SSRN Electronic Journal
Accession number :
edsair.doi.dedup.....3c08effa7bfeda98aa1ef0b1983c7cb1