полупроводники

В последнее время все чаще появляются сообщения об управлении магнитным состоянием вещества с помощью электрического поля без привлечения токов, а значит, без омических потерь. Однако в большинстве случаев это управление реализуется в ферромагнитных оксидах, плохо совместимых с полупроводниковой технологией. В недавней статье в Nature Materials [1] сообщается об управления ферромагнетизмом в магнитном полупроводнике (Ga,Mn)As с помощью электрического поля.

Идея устройства схожа с принципом действия полевого транзистора (рис.1): изменение электрического потенциала на затворе изменяет концентрацию дырок в полупроводниковом материале под ним. Только в данном случае изменение концентрации сказывается не только на проводимости материала, но и на ферромагнетизме, поскольку обменное взаимодействие между ионами марганца, упорядочивающее магнитные моменты в веществе, осуществляется в (Ga,Mn)As дырками валентной зоны. Другой особенностью данной структуры является то, что в качестве изолятора между электродом затвора и полупроводником служит не просто слой диэлектрика, а сегнетоэлектрик с большой поляризуемостью (ferroelectric-gate field-effect transistor (FeFET)).