近日從中科大獲悉，該校楊金龍教授研究組日前發(fā)現(xiàn)一種新型半金屬磁性材料，使得制備可在常溫環(huán)境下工作的自旋電子器件成為可能。研究成果發(fā)表在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊 《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》上。

    自旋電子器件基于電子自旋進(jìn)行信息傳遞、處理與存儲(chǔ)，相比于傳統(tǒng)半導(dǎo)體電子器件，具有存儲(chǔ)密度高、能耗低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，硬盤磁頭是自旋電子學(xué)領(lǐng)域*早商業(yè)化的產(chǎn)品。此外，尚有許多充滿潛力的應(yīng)用，如磁性隨機(jī)內(nèi)存、自旋場(chǎng)發(fā)射晶體管、自旋發(fā)光二極管等。其中，半金屬磁性材料由于可以提供完全自旋極化的載流子，被視為構(gòu)建自旋電子器件的理想材料。為使自旋電子器件能在常溫下工作，半金屬磁性材料必須具有高于室溫的鐵磁居里溫度、較寬的半金屬能隙，以及顯著的磁各向異性能，此前人們還沒有找到同時(shí)滿足這些條件的磁性材料。

    楊金龍教授研究組基于兩種已經(jīng)存在的物質(zhì)，設(shè)計(jì)一種新型層狀合金材料。這種材料是與傳統(tǒng)“1111”型鐵基超導(dǎo)體同構(gòu)的反鐵磁半導(dǎo)體材料，但可以誘導(dǎo)該材料從反鐵磁半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變成鐵磁半金屬。理論預(yù)測(cè)新材料的居里溫度、半金屬能隙均能達(dá)到要求，磁各向異性能比已獲得的半金屬材料高一至兩個(gè)數(shù)量級(jí)，這一成果有望對(duì)自旋電子器件研究和應(yīng)用產(chǎn)生重要影響。

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