铁磁金属/铁磁半导体异质结中磁矩有序化调控

获得具有高于室温的铁磁转变温度和高的自旋注入效率的自旋极化电子源是实现未来自旋电学器件的关键。稀磁半导体和铁磁金属是最具潜力的自旋极化电子源，但他们分别受限于远低于室温的铁磁转变温度和低的自旋注入效率。而在Fe/(Ga,Mn)As异质结中由磁近邻效应诱导Fe和Mn磁矩的反平行排列在室温下的存在，为获得具有高于室温的铁磁转变温度和高的自旋注入效率的自旋极化电子源开辟了一条新的途径。本项目拟开展Fe/(Ga,Mn)As和CoFe/(Ga,Mn)As异质结及其相关器件的自旋输运和磁光性质的研究。探索有效控制磁近邻效应的方法。理解(Ga,Mn)As处于替代位置和间隙位置的Mn在磁近邻效应中的作用。探索Fe/(Ga,Mn)As和CoFe/(Ga,Mn)As异质结室温下的自旋注入。本项目对于实现室温以上高效自旋注入和探测，提升现有半导体器件功能和开发新一代自旋量子器件具有十分重要的意义。