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PDF/月刊誌論文/code:pg_0309_03 マテリアル インテグレーション 2003年9月号
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PDF/月刊誌論文/code:pg_0309_03 マテリアル インテグレーション 2003年9月号
ELECTRONIC CERAMICS スピントロニクス-(1)スピン伝導
室温で強磁性を示す半導体新材料(Zn,Cr)Te
■著者
(独)産業技術総合研究所 エレクトロニクス研究部門 安藤 功兒 他
■要約
最近,再び強磁性半導体に大きな注目が集まるようになったのは,宗片(東工大)や大野(東北大)らにより,InAs やGaAs などの実用的な半導体デバイスに使われているIII-V 族半導体をベースとしてその一部をMn イオンで置換した(In,Mn)As および(Ga,Mn)As において強磁性が発現することが見いだされたことによる.ただし,この(In,Mn)As や(Ga,Mn)As には,依然として-100 ℃以下の極低温でしか強磁性が観測されないという問題があった.そのため,ここ数年,室温で強磁性を示す半導体材料の開発を目指した開発競争が世界的な規模で活発化している.その結果,現在までに十指に余る多様な“ 室温強磁性半導体”の合成例が報告されている.しかしながら,これらの“ 新材料”では,いずれの場合も,強磁性的な磁気特性は見られるものの,肝心の電子・光機能と磁気的機能との間の明確な相互作用が観測されていない.そのため,観測された強磁性が試料に含まれる何らかの不純物から発生している可能性も否定できない.磁化の測定手段は非常に高い検出感度を有するため,X 線回折などの手法では検出できない微量な不純物による磁性を検出してしまっている可能性があることが指摘され,論文誌上などで議論が行われている.このように,室温強磁性半導体の開発は大きな混乱状態にあるのが現状である.ここに紹介する(Zn,Cr)Te は,その光学特性と磁気特性との間の明確な相互作用が見られる,初めての室温強磁性半導体である.
