• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Półprzewodnik półmagnetyczny

    Przeczytaj także...
    Nazwą magnetyzm określa się zespół zjawisk fizycznych związanych z polem magnetycznym, które może być wytwarzane zarówno przez prąd elektryczny jak i przez materiały magnetyczne.Półprzewodniki − najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10 do 10 S/cm) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie bądź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.
    Spintronika, (elektronika spinowa, magnetronika) jest odmianą elektroniki. Podczas gdy w tradycyjnych układach scalonych nośnikiem informacji są zmiany w przepływie prądu, w spintronice brany jest pod uwagę również spin elektronu.

    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 . Dodanie jonów magnetycznych do półprzewodnika powoduje wzmocnienie efektów fizycznych obserwowanych w pomiarach magneto-trasportowych i magneto-optycznych, np. gigantycznego efektu Zeemana (czyli wzmocnionego efektu Zeemana) i gigantycznego efektu Faradaya (czyli wzmocnionego zjawiska Faradaya). Półprzewodniki półmagnetyczne wykazują wiele właściwości przydatnych w spintronice.

    Zjawisko Faradaya (zjawisko magnetooptyczne) – polega na obrocie (o pewien kąt) płaszczyzny polaryzacji światła spolaryzowanego liniowo w czasie przechodzenia światła przez ośrodek, w którym istnieje pole magnetyczne.Żelazo (Fe, łac. ferrum) – metal z VIII grupy pobocznej o dużym znaczeniu gospodarczym, znane od czasów starożytnych.

    Najczęściej jako jonu magnetycznego używa się manganu ze względu na wysoki spin S = 5/2 Mn. 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.

    Spin – moment własny pędu cząstki w układzie, w którym nie wykonuje ruchu postępowego. Własny oznacza tu taki, który nie wynika z ruchu danej cząstki względem innych cząstek, lecz tylko z samej natury tej cząstki. Każdy rodzaj cząstek elementarnych ma odpowiedni dla siebie spin. Cząstki będące konglomeratami cząstek elementarnych (np. jądra atomów) mają również swój spin będący sumą wektorową spinów wchodzących w skład jego cząstek elementarnych.PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.

    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

    1. 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. DOI: 10.1126/science.287.5455.1019. PMID: 10669409. 
    2. J. A. Gaj, R. Planel, G. Fischman. Relation of magneto-optical properties of free excitons to spin alignment of Mn 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.
  • Linki zewnętrzne[]

  • Jan Gaj "Półprzewodniki półmagnetyczne - przygoda mojego życia (naukowego)" - referat wygłoszony na XXXII Zjeździe Fizyków Polskich w Krakowie, we wrześniu 1993 r.
  • Efekt Zeemana – zjawisko fizyczne, które polega na rozszczepieniu obserwowanych linii spektralnych na składowe, gdy próbka emitująca promieniowanie zostaje umieszczona w polu magnetycznym.Ułamek molowy jest to rodzaj miary stężenia, który jest stosunkiem liczby moli danego składnika mieszaniny lub roztworu do sumy liczby moli wszystkich składników.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Kation − jon o ładunku dodatnim (+). Indywiduum chemiczne występujące zawsze w obecności jonu o ładunku przeciwnym (anionu) w przypadku medium elektrycznie obojętnego (zasada zachowania ładunku). Kationy mogą być zarówno organiczne jak i nieorganiczne. Podczas elektrolizy stopionych soli jak i roztworów wodnych z rozpuszczoną substancją jonową, kationy podążają do elektrody ujemnej (o dodatnim potencjale) zwanej katodą.
    Mangan (Mn, łac. manganum) – pierwiastek chemiczny należący w układzie okresowym do grupy metali przejściowych.
    DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.
    Chrom (Cr, łac. chromium) – pierwiastek chemiczny, metal przejściowy z bloku d układu okresowego. Ma 13 izotopów, od Cr do Cr, z czego trwałe są izotopy 50, 52, 53 i 54. Został odkryty w roku 1797 przez Louisa Nicolasa Vauqellina.
    Fizyka (z stgr. φύσις physis – "natura") – nauka przyrodnicza zajmująca się badaniem właściwości i przemian materii i energii oraz oddziaływań między nimi. Do opisu zjawisk fizycznych używają wielkości fizycznych, wyrażonych za pomocą pojęć matematycznych, takich jak liczba, wektor, tensor. Tworząc hipotezy i teorie fizyki, budują relacje pomiędzy wielkościami fizycznymi.

    Reklama