科学家揭示三氧化钨的室温磁性,解决自旋电子学材料应用难题

早在1991年，美国国家科学研究委员会就指出：稀磁半导体在信息通讯、处理和存储等方面有着广泛的应用前景。2005年，Science在创刊125周年之际发布了125个重大科学问题，其中就包括“能否得到室温铁磁性半导体”这一问题。近年来，量子计算、电子传感和高密度信息存储的快速增长，推动了先进数据存储材料需求的...

...科学家揭示二维铜/三氧化钨的室温磁性,解决自旋电子学材料应用...

早在1991年,美国国家科学研究委员会就指出:稀磁半导体在信息通讯、处理和存储等方面有着广泛的应用前景。2005年,Science在创刊125周年之际发布了125个重大科学问题,其中就包括“能否得到室温铁磁性半导体”这一问题。近年来,量子计算、电子传感和高密度信息存储的快速增长,推动了先进数据存储材料需求的增长。

二维磁性之光采 | Ising专栏

挑选性能好的二维半导体、对其进行稀磁掺杂的方案,曾经风靡一时并延续至今。例如,石墨烯的稀磁掺杂,就是一个被广泛探索的例子。不过,磁性掺杂的副作用之一就是引入电子关联。时至今日,磁性掺杂要在不改变石墨烯本来的优异输运性质(如超高迁移率、超低有效质量)的前提下实现磁有序,不易!掺入磁性,总是意味着...

唐智勇:为纳米功能材料在环境和能源领域的应用创造更多成果

始于通过对MCD光谱中Zeeman分裂的分析,可以直接计算空穴和激子的磁性g-因子,这是MCD技术在半导体纳米材料中应用的基础。图2.MCD应用实例2.2.稀磁半导体(DMSs)中sp-d交换作用的表征DMSs是掺杂有过渡金属离子的半导体纳米晶体,主要是磁性原子掺杂。这类材料由于其独特的磁光特性,通过将磁性引入半导体纳米晶体,在...

一文了解半导体的历史、应用、未来

7自旋电子器件目前微电子器件是应用载流子电荷携带信息。如果一种材料能同时利用载流子的电荷和自旋属性作为信息的载体,将可以制造出具有非挥发、低功耗、高速和高集成度的优点的器件,甚至有可能引起电子信息科学重大的变革。掺磁性离子的稀磁半导体及自旋电子学(Spintronics)即应此要求而生。

人类需要什么样的室温超导?

此外,在寻找超导材料的过程中,超导体可能没有找到,但是却能意外发现这些材料的其它特性,比如铁基超导,目前已经有团队发现,在铁基超导的基础上,植入少量磁性原子,进而制备出温度很高的稀磁半导体(www.e993.com)2024年11月23日。我经常比喻,探索室温超导的过程就像在电子的海洋里面钓鱼,你不知道钓上来是什么鱼,可能想钓上来超导体,结果上来的可能不...

中国科学家研发高质量二维铁氧体单晶,证实原子级超薄半导体在室温...

其实,当前也有一些关于二维室温稀磁半导体的报道,通过掺杂、缺陷等方式引入局域磁矩,继而得到室温磁性信号。然而,这些方法得到的磁性半导体磁性比较弱,且磁性杂相较多、物性不易控制,难以投入实际应用。稀磁半导体,是指非磁性半导体中的部分原子,被过渡金属或稀土金属元素取代后形成的磁性半导体。一般来说,磁性元素在半导...

抢占“芯”一轮材料技术制高点 超宽禁带半导体材料的机遇与挑战

Mn离子掺杂容易获得γ-Ga2O3,并表现为室温铁磁性,是一种稀磁半导体材料。同时,自带阳离子缺陷的γ-Ga2O3还是高效的发光材料。4δ-Ga2O3属于立方晶系,具有本征铁电特性。目前仅处于研究阶段。4.BNBN禁带宽度为6.0eV,具有更低的介电常数(7.1eV)、更高的击穿电场(7～9MV/cm,是Si的近27倍、...

材料化学分析的物理方法

以稀磁半导体材料的研究为例,首先就必须确定掺杂了何种磁性元素,磁性原子的分布,是否自己形成团簇(cluster)或畴(domain)还是和半导体元素形成了某种化合物,那些以替代原子形式掺杂的原子的价态,这些都属于材料化学的范畴。只有弄清楚这些化学信息,进一步的有关磁学性质的研究和在自旋电子学(spintronics)方面的...

自旋电子学研究的现状与趋势

与传统的FET相比,自旋FET有很多优点(能使电子自旋翻转,而不是把电子从半导体通道中驱赶出去,这样它所需要的能量就小得多,而且自旋翻转的过程也比驱赶电子的过程快得多),但是至今为止尚无人制造出这样的自旋FET。在开发spin-FET过程中,寻找高居里温度的稀磁半导体材料,成为自旋电子器件的关键。