Специализирующаяся на полупроводниковой спинтронике исследовательская группа из Токийского университета преодолела важное препятствие на пути создания устройств следующего поколения. Она сообщила об успешном получении ферромагнитных полупроводников, легированных железом,которые впервые способны работать при комнатной температуре.

«Соединение полупроводниковых и магнитных свойств желательно, поскольку открывает новые возможности использования спиновых степеней свободы в полупроводниковых устройствах», — пояснил руководитель исследования, Масааки Танака (Masaaki Tanaka).

Но до сих пор ферромагнитные полупроводники могли функционировать только при температурах ниже 200 К (-73 °C). Сделать своё открытие учёным удалось, пойдя наперекор общепринятой теории, которая связывает сильную ферромагнитность с полупроводниками, обладающими широкой запрещенной зоной.

«Вместо этого мы выбрали в качестве основных полупроводники с узкой зоной, такие как арсенид индия или антимонид галлия», — заявил Танака. Именно это позволило им, варьируя параметры легирования, добиться сохранения ферромагнитных свойств полупроводника вплоть до комнатной температуры.

Авторы, среди которых также имеются представители Токийского технологического института и Педагогического университета Хошимина (Вьетнам), обсудили полученные результаты на этой неделе в журнале Applied Physics Letters.

Среди потенциальных приложений для высокотемпературных ферромагнитных полупроводников Танака назвал спиновые транзисторы, которые «смогут использоваться как базовые элементы низковольтных, энергонезависимых и реконфигурируемых логических схем».