Магнитные полупроводники

Магни́тные полупроводники́ — материалы, проявляющие как свойства ферромагнетиков, так и свойства полупроводников. Изменяя магнитное поле, мы можем изменять проводимость материала. Также существует возможность контроля квантового спинового состояния (эффект спинового токопереноса), что является важным свойством для нового направления в электронике — спинтроники.

Разбавленные магнитные полупроводники

Существуют разбавленные магнитные полупроводники, или полумагнитные полупроводники ─ полупроводниковые твёрдые растворы, в которых основная диамагнитная кристаллическая решётка содержит некоторое количество парамагнитных примесных атомов^[1]. Проще говоря, это немагнитный полупроводник, содержащий порядка нескольких процентов магнитных атомов^[2].

Примеры

Арсенид индия (InAs) и арсенид галлия (GaAs), легированные марганцем (Mn), с температурой Кюри около 50-100 К и 100-200 К, соответственно
Антимонид индия (InSb), который проявляет ферромагнитные свойства даже при комнатной температуре, легированный менее чем 1% Mn.
Оксиды полупроводников
- Оксид индия (In₂O₃), легированный марганцем (Mn) и железом (Fe). Ферромагнитные свойства наблюдаются при комнатной температуре.
- Оксид цинка (ZnO), легированный марганцем (Mn).
- Оксид цинка (ZnO), легированный кобальтом (Co) n-типа.
- Диоксид титана (TiO₂):
  - легированный кобальтом (Co), ферромагнетик при температуре выше 400 К
  - легированный хромом (Cr), ферромагнетик при температуре выше 400 К
  - железо-рутил и железолегированный анатаз, ферромагнетик при комнатной температуре
  - анатаз, легированный никелем (Ni).
- Диоксид олова (SnO₂), легированный марганцем (Mn), с температурой Кюри 340 K
- Диоксид олова (SnO₂), легированный железом (Fe), с температурой Кюри 340 K
Нитридные полупроводники
- Нитрид алюминия (AlN), легированный хромом (Cr)
- Нитрид алюминия (AlN), легированный железом (Fe).

См.также

Примечания

↑ Главный редактор А. М. Прохоров. Полумагнитные полупроводники // Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — Советская энциклопедия (рус.). — М., 1988.
↑ Okafor, P.C. DILUTE MAGNETIC SEMICONDUCTORS (DMS) AND THEIR APPLICATIONS // Journal of Research in Pure and Applied Sciences. — 2013. — № Volume 2. — С. 132.

Ссылки

Главный редактор А. М. Прохоров. Магнитные полупроводники // Физический энциклопедический словарь. — Советская энциклопедия (рус.). — М., 1983.

[1] Главный редактор А. М. Прохоров. Полумагнитные полупроводники // Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — Советская энциклопедия (рус.). — М., 1988.

[2] Okafor, P.C. DILUTE MAGNETIC SEMICONDUCTORS (DMS) AND THEIR APPLICATIONS // Journal of Research in Pure and Applied Sciences. — 2013. — № Volume 2. — С. 132.

[1]

[2]