科学家研制出改进的磁半导体三明治材料

       美国俄亥俄大学的科学家们制造了一种改进的磁性半导体材料，解决了自旋电子学领域多年来未解决的问题。

　　与经典的电子学中利用电子的电荷不同，自旋电子学集中利用电子的自旋来携带和储存信息。科学家们预言自旋电子学将通过更高的运行速度、更强的存储能力和更少的能耗，给电子工业带来重大的变革。

　　但是，由于目前还存在对电子控制、操作和测量的困难，自旋电子学技术还不能大范围应用。

　　美国俄亥俄大学由博士后研究员Erdong Lu领导的科研小组，在10月2日的《Physical Review Letters》上发表文章，声称他们研制出一种有效的半导体和铁磁体界面。这个三明治结构中间的氮化镓和镓锰合金层几乎消灭了半导体和铁磁层间的混合，并允许电子自旋被控制。

　　俄亥俄大学纳米尺度和量子现象研究所所长、物理学和天文学副教授Arthur Smith说：“我们找到了一种在半导体上生长金属的方法。两种材料间的结晶匹配几乎是完美的。这个方法的优点是在生长过程中，我们可以通过调节生长的条件来控制自旋。”

　　科学家们通过观察叫做“重建性”的生长条件来控制磁化过程。通过观察这个过程，他们能够预测自旋的性质。

　　Smith说：“这与锰和镓的比例是有关系的。”

　　科学家们还发现他们研制的这种磁半导体材料可以在室温下工作，而不像其他类似材料只能在很低的温度下工作，这一点很有利于这种材料的商业化应用。