Półprzewodnik półmagnetyczny
Półprzewodnik półmagnetyczny – związek półprzewodnikowy, zazwyczaj trójskładnikowy, w którym część kationów jest niemagnetyczna, a część (zazwyczaj mniejszość) magnetyczna. Materiał taki wykazuje właściwości zarówno półprzewodnikowe, jak i magnetyczne[1]. Dodanie jonów magnetycznych do półprzewodnika powoduje wzmocnienie efektów fizycznych obserwowanych w pomiarach magneto-transportowych i magneto-optycznych, np. gigantycznego efektu Zeemana[2] (czyli wzmocnionego efektu Zeemana) i gigantycznego efektu Faradaya (czyli wzmocnionego zjawiska Faradaya). Półprzewodniki półmagnetyczne wykazują wiele właściwości przydatnych w spintronice.
Najczęściej jako jonu magnetycznego używa się manganu ze względu na wysoki spin S = 5/2 Mn2+. Inne używane jony magnetyczne to np. metale przejściowe: żelazo, kobalt, chrom. Najpopularniejszymi półprzewodnikami półmagnetycznymi są (Cd,Mn)Te, czyli tellurek kadmu z manganem oraz ferromagnetyczny półprzewodnik półmagnetyczny (Ga,Mn)As, czyli arsenek galu z manganem. Stosuje się także zapis Cd1-xMnxTe i Ga1-xMnxAs, wtedy x oznacza ułamek molowy jonów magnetycznych (typowo 0.1%<x<10%) w stosunku do wszystkich kationów.
Rozpowszechniony zarówno w języku polskim, jak i angielskim skrót oznaczający półprzewodniki półmagnetyczne to DMS (ang. Diluted Magnetic Semiconductors). Czasem używa się także w języku angielskim terminów magnetic semiconductor, semimagnetic semiconductors.
Przypisy
- ↑ T. Dietl, H Ohno, F Matsukura, J Cibert i inni. Zener Model Description of Ferromagnetism in Zinc-Blende Magnetic Semiconductors. „Science”. 287 (5455), s. 1019–1022, 2000-02-11. DOI: 10.1126/science.287.5455.1019. PMID: 10669409.
- ↑ J.A. Gaj, R. Planel, G. Fischman. Relation of magneto-optical properties of free excitons to spin alignment of Mn2+ ions in Cd1-xMnxTe. „Sol. Stat. Comm.”. 29, s. 435, 1979.
Bibliografia
- J. Kossut, J. A. Gaj, „Introduction to the Physics of Diluted Magnetic Semiconductors”, Springer Series in Materials Science 144. Springer, Berlin, 2010.