Благодаря недавним исследованиям, которые были направлены на более детальное изучение жидких магнитных полупроводников, стало известно, что данный материал очень перспективен для использования в сфере оптэлектроники и спинтроники. Причиной для таких выводов стали результаты совместной работы американских и немецких ученых. Целью их работы было детальное изучение сверхбыстрой динамики спинов оксида Цинка с кобальтовой примесью.
Жидкие магнитные полупроводники – это вещества, в которых некоторые из катионов могут условно заменяться на ионы, характеризующиеся парамагнетизмом. Очень часто именно эти материалы играют роль идеального сырья для изготовления электронных приборов. Их принцип работы основан на спинтронике. Стоит отметить, что идеальность использования подобных материалов в электронике достигается благодаря взаимодействию между магнитными примесями и подвижными носителями заряда. Такие свойства позволяют создавать электронные приборы с новыми возможностями.
В последнее время ученые заметили, что оксид Цинка прекрасно подходит на роль «строительного материала» спинтроники в условиях высокой температуры. До настоящего времени исследователи не занимались детальным изучением взаимодействия подвижных зарядов с магнитными примесями в данном веществе. Исходя из этого, наука не располагала данными о полезности этого оксида.
С целью получения большего количества информации о физических свойствах оксида Цинка, группа исследователей прибегла к использованию Фарадеевской спектроскопии. Фарадеевская спектроскопия имеет разрешение во времени, дающее возможность измерения сверхбыстрой динамики спина в тонких пленках материала с примесью Кобальта.
Ученым была предоставлена возможность контроля концентрации магнитной примеси в оксиде, даже в случае возникновения крайне низкого ее уровня. Эта возможность стала доступной благодаря специальной методике получения тонких пленок из раствора. Таким образом, ученые изучали 10 различных образцов, которые характеризовались точно вымеренной концентрацией магнитной примеси. Все фиксирующиеся показатели, в ходе эксперимента измерялись путем исследований переходов между разными состояниями намагниченности образца.
Данное исследование есть первым среди подобных. Результаты проведенных экспериментов дали возможность оценить потенциал подобных структур для оптико-электронных и спинтронных приложений, которые будут сконструированы в скорем будущем.
В планы ученых входит расширение дальнейших исследований. Они планируют начать изучение взаимодействия свободных носителей тока в оксиде Цинка с другими примесями.
Источник: sfiz.ru
Комментарии: (0)