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稀土摻雜GaN基稀磁半導體材料的研究進展
梁李敏; 李英; 劉彩池 河北工業大學材料科學與工程學院; 天津300130
關鍵詞：gan基稀磁半導體 稀土摻雜 自旋電子器件 鐵磁性 磁性機理
摘要：GaN基稀磁半導體材料具有高于室溫的鐵磁性和優異的光電性能,在半導體電子自旋器件領域有廣闊的應用前景。系統地介紹了制備方法對稀土Gd摻雜GaN基稀磁半導體材料鐵磁性的影響,討論了Gd摻雜GaN基稀磁半導體材料中鐵磁性的起源,介紹了除Gd以外的稀土離子摻雜GaN基稀磁半導體材料中的鐵磁性,以及共摻雜對GaN基稀磁半導體材料的鐵磁性能的影響。目前,GaN基稀磁半導體材料的鐵磁性仍無法滿足半導體電子自旋器件的要求。共摻雜工藝可以有效地解決稀土離子摻雜引入的較大晶格應變,促進自旋電子之間的交互作用,是一種改善GaN基稀磁半導體材料的鐵磁性能的有效途徑。
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