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磁性半导体研究取得进展

发表于:2017-04-19     来源:中国联合钢铁网    关键字  关键词: 磁性,纳米导线

  中德联合研究小组通过研究首次证明把钴元素掺入由氧化锌制成的纳米导线,能使纳米导线具有内禀磁性。这一成果对研制运算速度快且能耗低的新型磁性半导体材料具有重要意义。

  上世纪90年代以来,物理学家一直在尝试研制具有内禀磁性特征的磁性半导体材料,用这种半导体材料制成的自旋电子学元件可以极大地提高计算能力和大幅降低能耗。此前科学家们已经知道,在非磁性化合物半导体中掺入磁性离子可形成一种同时具有半导体特性和磁性的新型功能材料,即稀磁半导体,但却不太清楚这种磁性如何具有自旋电子学运用所需的内禀性。

  在这项研究中,德国耶拿大学的研究人员把钴元素掺入由氧化锌制成的纳米导线;中国香港中文大学的研究人员利用透射电子显微镜和电子磁圆二色性技术对样品进行了分析,结果发现掺入钴元素的样品具有内禀磁性,而掺入铁元素的纳米导线则没有内禀磁性。

  中国香港中文大学的研究人员说,磁性半导体纳米材料至今尚处在研究阶段,但在不远的将来,这一成果可能会打开磁性半导体纳米材料通向实际应用的大门。

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