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GaN:Gd:居里温度高于300 K的超稀磁半导体

材料科学 2009-11-10 v2

摘要

我们研究了外延GaN:Gd层作为外磁场和温度函数的磁性和磁光性质。在这种稀磁半导体中观察到了前所未有的磁矩。每个Gd原子的平均磁矩值高达4000 \mub,而其原子磁矩为8 \mub。Gd对GaN基质的远程自旋极化也反映在磁光致发光测量的圆偏振中。此外,发现该材料系统在所研究的整个浓度范围(7×1015\times10^{15}至2×1019\times10^{19} cm3^{-3})内,在室温以上具有铁磁性。我们提出了一个唯象模型来理解系统的宏观磁性行为。我们的研究揭示了观察到的铁磁性与Gd的巨大磁矩之间的密切联系。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0412564,
  title  = {GaN:Gd: A superdilute ferromagnetic semiconductor with a Curie temperature above 300 K},
  author = {S. Dhar and O. Brandt and M. Ramsteiner and V. F. Sapega and K. H. Ploog},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0412564},
  year   = {2009}
}