Ученые смогли добиться рекордно высокой температура Кюри в ферромагнитном полупроводнике

Ферромагнитные полупроводники (FMSS) сочетают в себе уникальные свойства полупроводников и магнетизма. Это делает их идеальными кандидатами для разработки спинтронных устройств, объединяющих как полупроводниковые, так и магнитные функции. Однако одной из ключевых проблем, связанных с FMS, является достижение высоких температур Кюри (Tс), которые обеспечивают их стабильную работу при комнатной температуре. Хотя во время предыдущих исследований температура Tс достигала 420 К, этого было недостаточно.

Такие материалы, как (GaMn), обладают низкой термостойкостью, что ограничивает их практическое применение в устройствах спинтроники. Хотя добавление Fe в полупроводники с узкой запрещенной зоной, такие как GaSb, казалось многообещающим. Введение высоких концентраций Fe при сохранении кристалличности оказалось сложным, что ограничивало достижимую Tс. Чтобы преодолеть эти ограничения, группа исследователей под руководством профессора Фама Нам Хая разработала высококачественный (GaFe)Sb FMS.

Использование метода ступенчатого поточного выращивания позволило им получить высокую концентрацию железа при сохранении превосходной кристалличности. Это привело к повышению Tс до 530 К — самого высокого показателя. Полученные результаты демонстрируют возможность создания высокопроизводительных микросхем, совместимых с работой при комнатной температуре. Это, в свою очередь, является важным шагом на пути к созданию спинтронных устройств.

Опубликовано: 21.05.2025 19:17 | Автор: Екатерина Олейникова