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. Проще говоря, это немагнитный полупроводник, содержащий порядка нескольких процентов магнитных атомов.

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

• Полупроводник
• Спинтроника
• Ферромагнетик

Ссылки

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