Ученые из Петербурга создали магнитный полупроводник для спинтроники

Для развития спинтроники требуются полупроводники, способные одновременно управлять электрическими и магнитными характеристиками. До сих пор оксид галлия — перспективный материал для силовой электроники, способный заменить кремний при высоких напряжениях, — оставался недостаточно изученным в контексте магнетизма. Ранее железо использовали лишь как добавку для коррекции электронной проводимости.

Команда ученых применила раствор-расплавный метод, вырастив монокристаллы в камере из смеси оксидов молибдена и галлия с добавлением гидроксида железа. Согласно результатам, опубликованным в журнале «Физика твердого тела», железо встраивается в кристаллическую решетку, не нарушая ее структуры. Исследования с помощью вибрационного магнитометра подтвердили наличие магнитного упорядочения, а микромагнитное моделирование показало, что этот эффект локализован вблизи границ двойникования кристалла. По словам профессора Камиля Гареева, открытие позволяет использовать материал для создания устройств с высокой энергоэффективностью, где магнитное хранение данных и быстрая коммутация энергии будут реализованы на одном кристалле.