Прогнозирование интерфейсных плоскостей и деформаций решетки в системе Fe₃Si//α -FeSi₂//Si для роста анизотропных магнитных наноструктур
Высотин М.А., Тарасов И.А., Лутошкина Н.В., Федоров А.С., Варнаков С.Н., Овчинников С.Г.

Поступила в редакцию: 5 Марта 2025

DOI: 10.31857/S0044451025070090

PDF (1076.5K)

Интерфейсные плоскости и ориентационные соотношения между ферромагнитным силицидом Fe₃Si и кремнием были спрогнозированы в рамках кристалло-геометрического подхода. Показана возможность образования атомарно гладкого интерфейса между Fe₃Si и подложками Si(001) и Si(111), а также α -FeSi₂(001). На основе анализа ориентационных соотношений в системе Fe₃Si//α -FeSi₂//Si предложен способ выращивания отдельно стоящих нанокристаллов Fe₃Si на подложках Si(001) и Si(111) с помощью нанокристаллов α -FeSi₂ в качестве буферного слоя. В зависимости от типа подложки и параметров роста буферного слоя кристаллическая решетка нанокристаллов Fe₃Si, выращенных в подобной тройной системе, может претерпевать понижение симметрии с кубической до тетрагональной и далее, до орторомбической, со сжатием вдоль направлений [110] на 3.93% или 5.31%. Полученные результаты указывают на возможность создания ансамблей ферромагнитных наночастиц с управляемыми магнитными свойствами, которые могут использоваться для систем хранения данных высокой плотности, спинтроники и магнитных датчиков.