双极磁性半导体的性质和潜在应用

自旋一般只能通过磁场来调控,这使自旋器件微型化和集成化难以实现,而用电场调控则可解决此矛盾。因此,如何实现利用电场调控电子的自旋,是自旋电子学面临的关键科学问题之一。双极磁性半导体就是为解决此问题而提出的。此类材料的独特之处在于其价带顶与导带底具有相反的自旋极化方向,因而可通过调节费米能级的位置(例如施加门电压(VG)),使其提供不同自旋取向的电子:VG=0时,材料表现为本征半导体性质;VG < 0时,费米能级 (EF) 向下移动到价带的自旋翻转能隙Δ1内,此时材料的载流子为100% 自旋上极化的;VG > 0时,费米能级 (EF) 向上移动到导带的自旋翻转能隙Δ3内,此时材料的载流子变为100% 自旋下极化的。 通过这种方式,双极磁性半导体的载流子自旋方向可简单地通过改变施加门电压的正负极性来直接进行调控。这一方法突破了用磁场调控自旋的传统模式,为发展新型电场调控的自旋电子学器件提供了一种全新的......阅读全文

双极磁性半导体的性质和潜在应用

自旋一般只能通过磁场来调控,这使自旋器件微型化和集成化难以实现,而用电场调控则可解决此矛盾。因此,如何实现利用电场调控电子的自旋,是自旋电子学面临的关键科学问题之一。双极磁性半导体就是为解决此问题而提出的。此类材料的独特之处在于其价带顶与导带底具有相反的自旋极化方向,因而可通过调节费米能级的位置(例

双极磁性半导体的概念和特征

双极磁性半导体(英文Bipolar Magnetic Semiconductors,缩写BMS) 是一类特殊的磁性半导体材料,它具有独特的电子能带结构:价带顶和导带底是100% 自旋极化的,且它们的自旋极化方向是相反的。 双极磁性半导体具有三个特征能隙:价带内的自旋翻转能隙Δ1,半导体带隙Δ2和导带

磁性半导体的应用特点

磁性半导体(英语:Magnetic semiconductor)是一种同时体现铁磁性(或者类似的效应)和半导体特性的半导体材料。如果在设备里使用磁性半导体,它们将提供一种新型的导电方式。传统的电子元件都是以控制电荷自由度(从而有n型和p型半导体)为基础工作,磁性半导体能控制电子的自旋自由度(于是有了

稀磁性半导体的应用

稀磁性半导体是指非磁性半导体中的部分原子被过渡金属元素取代后形成的磁性半导体,因兼具有半导体和磁性的性质,即在一种材料中同时应用电子电荷和自旋两种自由度,因而引起广泛关注,尚处于研究阶段。

磁性半导体的分类

磁性半导体研究热点为主要为两类半导体:稀磁半导体、铁磁半导体。

磁性半导体的定义

磁性半导体(英语:Magnetic semiconductor)是一种同时体现铁磁性(或者类似的效应)和半导体特性的半导体材料。

磁性半导体的发展历史

第一代磁性半导体关于磁性半导体的研究可以追溯到20世纪60年代。我们首先来简单回顾一下关于浓缩磁性半导体(Concentrated Magnetic Semiconductor)的研究进展。所谓浓缩磁性半导体即在每个晶胞相应的晶格位置上都含有磁性元素原子的磁性半导体,例如Eu或Cr的硫族化合物:岩盐

半导体二极管激光器的技术特点和应用

半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦,其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点,半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及

双极反渗透设备的应用领域

  电子、工业、医药、食品等工业中纯水、超纯水的制备;  轻纺、化工用水的净化与制备;  食品饮料用水、酿酒工艺用水的净化与制备;  工业生产中对水溶液进行有用物质和浓缩与回收;  电厂等企业高压锅炉补给水的预脱盐处理;  苦咸水和海水的脱盐淡化;  纯净水装置作为高纯水生产的一级除盐设备。

稀磁性半导体的制备方法

分子束外延法分子束外延(MBE)技术由于其在原子尺度上精 确控制外延膜厚、掺杂和界面平整度的特点,明显优 于液相外延法和气相外延生长法,更有利于生长高质 量DMS薄膜。采用低温分子束外延(LT-MBE)技术, 能够有效的抑制新相的析出,同时辅助以高能电子衍 射仪(RHEED),监控生长过程中的表面再

半导体二极管激光器的应用

半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦,其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点,半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及

稀磁性半导体的发展前景

稀磁半导体兼具半导体和磁性材料的性质,使同时利用半导体中的电子电荷与电子自旋成为可能,为开辟半导体技术新领域以及制备新型电子器件提供了条件。尽管对于DMS材料应用的研究尚处于实验探索阶段,但已展示出其广阔的应用前景。如将 DMS材料用作磁性金属与半导体的界面层,实现自旋极化的载流子向非磁性半导体中的

稀磁性半导体的研究进展

从根本上说主要是由于自旋电子之间的交换作用使得磁性半导体具有磁性。经常用于解释磁性半导体的磁性起源的交换作用模型有描述绝缘体中磁性的直接交换作用和超交换作用、载流子媒介交换作用和描述部分氧化物中掺杂磁性的束缚磁极化子模型。传统铁磁金属之间的铁磁耦合用直接交换作用机制来描述,而金属氧化物、硫化物、氟族

稀磁半导体的基本特性

稀磁半导体(Diluted magnetic semiconductors,DMS)是指非磁性半导体中的部分原子被过渡金属元素(transition metals,TM)取代后形成的磁性半导体。因为一般掺入的杂质浓度不高,磁性比较弱,因而叫做稀磁半导体,或者半磁半导体。因兼具有半导体和磁性的性质,即

什么是双极反渗透?双极反渗透原理是什么

单级反渗透就是经过预处理的水进反渗透,然后出浓水和纯水,离子去除率能达到百分之99%左右吧,一般纯净水生产都用单级反渗透,为了提高出力,单级反渗透可能会设两段,就是一段的浓水再进二段处理,只有一段的单级反渗透回用水率在50%左右,两段在70%左右,双级反渗透就是一级反渗透出的纯水再进二级反渗透处理一

关于双极细胞的概述

  系视网膜的第2级(中间)神经元中的一种细胞。此细胞胞体较小、呈卵圆形,并向内、外各伸出一个突起:向外者为树突,末端分枝较多,与视杆细胞和视锥细胞的轴突构成突触;向内者为轴突,与不同的神经节细胞构成突触、一个双极细胞常与一个视锥细胞相联系,但可与数个视杆细胞相联系;除黄斑部外,都接受一个视锥细胞和

半导体所等关于磁性半导体(Ga,Mn)As的研究获得进展

  最近,《纳米快报》杂志报道了中科院半导体研究所超晶格室赵建华研究员和博士生陈林将磁性半导体(Ga,Mn)As居里温度提高到200K的研究成果,此项工作是与杨富华研究组以及美国佛罗里达州立大学Stephan von Molnár教授和熊鹏教授研究组合作完成的。   (Ga,Mn)A

解析半导体材料的种类和应用

    半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。很多人一直有疑问,半导体材料有哪些? 半导体材料有哪些实际运用?今天小编精心搜集整理了相关资料,来专门解答大家关于半导体材料的疑问,下面一起来看一下吧!  一、半导体

氧化铒的性质结构和应用

性质氧化铒(三氧化二铒)为粉红色粉末,易吸收湿气和二氧化碳。加热至300C时转变为六方体结晶。不愉融。微溶于无机酸,不溶于水。相对密度8.64。有刺激性。结构三氧化二铒仅Chemicalbook有一种稳定的化合物,是体心立方和单斜两种结构的粉状物。应用氧化铒可用作核反应堆的控制材料、钇铁石榴石的添加

硒化锶的性质和应用

性质硒化锶为白色立方系晶体,相对密度4.38,折光率2.220,能溶于HCl。比CaSe易分解,在水中分解,在湿空气Chemicalbook中分解,几分钟后先带红色,后又变成蓝色。应用硒化锶是一种无机化合物,可用于制备一种碱金属和钛离子共掺杂硒化锶发光薄膜。

半导体所二维半导体磁性掺杂研究取得进展

  近年来,二维范德华材料如石墨烯、二硫化钼等由于其独特的结构、物理特性和光电性能而被广泛研究。在二维材料的研究领域中,磁性二维材料具有更丰富的物理图像,并在未来的自旋电子学中有重要的潜在应用,越来越受到人们的关注。掺杂是实现二维半导体能带工程的重要手段,如果在二维半导体材料中掺杂磁性原子,则这些材

动物极和植物极的概念和差异

动物卵细胞富含原生质的一端称为动物极。由于卵内所含细胞质、细胞器、核糖体、卵黄、色素粒及糖原颗粒等物质的不均匀分布而表现出极性,分为动物极和植物极;营养物质(卵黄)较少、卵裂速度较快的一极称为动物极;细胞核偏位于动物极。与动物极相对的一端含较多的卵黄颗粒或卵黄小板、卵裂速度较慢的一极称植物极。由于卵

双磁法检测茶叶磁性物质

      磁性物质的污染严重影响了茶叶出口贸易。磁性物质超标是影响机制茶品质提高的重要因素之一,精确、快速而又安全的磁性物质检验方法对我国茶叶生产和对外贸易具有重要意义。    检测茶叶中磁性物质如铁钉、螺丝和铁线可直接拣剔或用磁铁吸引,而铁屑等粉类磁性物质必须借助磁铁或磁性金属测定仪。虽然这2种

半导体所等在磁性半导体(Ga,Mn)As研究中取得进展

  中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室赵建华团队及合作者美国佛罗里达州立大学教授熊鹏等在有机自组装分子单层对磁性半导体(Ga,Mn)As薄膜磁性调控研究方面取得新进展,相关成果发表在Advanced Materials(2015,27,8043–8050,DOI: 10.1002/ad

半导体制冷技术的特点和应用

半导体制冷技术是目前的制冷技术中应用比较广泛的。农作物在温室大棚中生长中,半导体制冷技术可以对环境温度有效控制,特别是一些对环境具有很高要求的植物,采用半导体制冷技术塑造生长环境,可以促进植物的生长。半导体制冷技术具有可逆性,可以用于制冷,也可以用于制热,对环境温度的调节具有良好的效果。

氧化物半导体的定义和应用

氧化物半导体(oxide semiconductor)具有半导体特性的一类氧化物。氧化物半导体的电学性质与环境气氛有关。氧化物半导体ZnO、CdO、SnO2等常用于制造气敏元件,Fe2O3、Cr2O3、Al2O3等常用于制造湿敏元件;SnO2膜用于制做透明电极等。

硅和锗元素半导体的应用介绍

硅和锗是我们最熟悉的元素半导体。锗是最早实现提纯和完美晶体生长,并最早用来制造晶体管的半导体材料。但是,由于锗的禁带较窄,锗器件的稳定工作温度远不如硅器件高,加之资源有限,其重要地位早在半导体工业发展初期就被硅所取代。目前,锗仅以其较高的载流子迁移率和在某些重掺杂情况下的高度红外敏感特性,在低频小功

磁性免疫测定法的原理和应用特点

中文名称磁性免疫测定英文名称magnetic immunoassay定  义将抗体或抗原结合在含铁的颗粒(如Fe3O4的纤维素颗粒)上,利用磁铁就很容易将与之结合的抗体抗原复合体从混合物中分离出来的方法。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)