Основной целью проекта является исследование механизмов возникновения ферромагнетизма в полупроводниковых тонких пленках TiO2 при допировании их ионами V и Mn. Для этого будут выполнены экспериментальные исследования структурных, магнитных, электронно- и магнито- транспортных, а также магнитооптических свойств вновь приготовленных образцов. Для более полного анализа результатов образцы будут приготовлены двумя различными способами: методом магнетронного напыления (Москва, Россия) и с использованием ионной имплантации (Дрезден, Германия).
Оптимизация условий приготовления всех серий образцов с различными толщинами и концентрациями внедренных атомов будет проводиться после тщательного исследования (определение роли дефектов, концентрации кислородных вакансий и состояний имплантированных ионов и т.п.) каждой серии образцов для получения тонких пленок с наиболее выраженным магнито-транспортным и магнито-оптическим откликом.
Будет проведено исследование влияния концентрации носителей заряда в зоне проводимости на магнетизм системы. С этой целью образцы тонких пленок TiO2:V и TiO2:Mn будут приготовлены с дополнительным допированием атомами ниобия, которые изменят концентрацию немагнитных зарядовых носителей.
На основе анализа результатов комплексных исследований планируется создание и дальнейшее изучение новых наноразмерных систем на основе магнитных разбавленных полупроводников диоксида титана, представляющих интерес в магнитофотонике.