Study on the interaction between different kinds of transition-metal elements incorporated in semiconductors and creation of novel magnetic semiconductors

研究半导体中不同种类过渡金属元素之间的相互作用以及新型磁性半导体的创造

• 批准号: 24656005
• 负责人: KURODA Shinji
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24656005/
• 关键词: スピントロニクス; 磁性半導体; 4元系混晶; 反強磁性; スピン偏極電子源; 強磁性半導体; 4元混晶半導体

We have investigated the magnetic properties of quaternary mixed crystals in which two kinds of transition-metal elements are incorporated in II-VI compounds, with an aim to clarify the interaction between different kinds of transition-metal elements and to seek the possibility of novel magnetism. In the case of (Cd,Mn,Cr)Te, it is found that the interaction between Mn, which is antiferromagnetic in the ternary compound (Cd,Mn)Te, turns to ferromagnetic by the incorporation of a small amount of Cr. This result indicates that the ferromagnetism is enhanced by incorporating Mn and Cr simultaneously in the crystals. On the other hand, in the case of (Zn,Cr,Fe)Te, it is found that the saturation magnetization decreases and the coercive force increases with the increase of the Fe composition at a constant Cr composition, which suggests the antiferromagnetic interaction between Cr and Fe.

我们研究了两种过渡金属元素掺入II-VI族化合物的四元混晶的磁性，旨在阐明不同种类过渡金属元素之间的相互作用，寻求新型磁性的可能性。在(Cd,Mn,Cr)Te的情况下，发现三元化合物(Cd,Mn)Te中Mn之间的相互作用为反铁磁性，通过掺入少量Cr而转变为铁磁性。该结果表明，通过在晶体中同时掺入Mn和Cr，铁磁性得到增强。另一方面，在 (Zn,Cr,Fe)Te 的情况下，在 Cr 成分恒定的情况下，随着 Fe 成分的增加，饱和磁化强度降低，矫顽力增加，这表明之间存在反铁磁相互作用。铬和铁。

项目成果

Modulation of Ferromagnetism by Applied Electric Fields in the Hexagonal CrTe Thin Film

六方 CrTe 薄膜中外加电场对铁磁性的调制

• 发表时间: 2013
• 作者: R. Akiyama;H. Oikawa;K. Yamawaki;S. Kuroda
• 通讯作者: S. Kuroda

Strutural and Magnetic Properties of Ternary Transition-metal Chalcogenide CrFeTe Grown by MBE

MBE 生长的三元过渡金属硫族化物 CrFeTe 的结构和磁性

• 发表时间: 2013
• 作者: K. Yamawaki;N. Sekita;K. Kanazawa and S. Kuroda
• 通讯作者: K. Kanazawa and S. Kuroda

STMによる磁性半導体(Zn,Cr)Te電子状態の研究

利用STM研究磁性半导体(Zn,Cr)Te的电子态

• 发表时间: 2012
• 作者: H. Kobayashi;Y. Nishio;K. Kanazawa;S. Kuroda;M. Mitome;Y. Bando;石塚智史,秋山了太,金澤研,黒田眞司,三留正則,板東義雄,大渕博宣;金澤研,吉田昭二,重川秀実,黒田眞司;山脇和真,関田直也,西尾陽太郎,金澤研,黒田眞司,三留正則,坂東義雄;金澤研,吉田昭二,重川秀実,黒田眞司
• 通讯作者: 金澤研,吉田昭二,重川秀実,黒田眞司

MBEによる(Cd,Mn)Te自己形成ドット作製における発光特性の改善

MBE 制备 (Cd,Mn)Te 自形成点的发光性能的改善

• 发表时间: 2013
• 作者: B. C. Johnson;S. Castelletto;T. Ohshima. T. Umeda;古田敦,中澤文生,金澤研,黒田眞司
• 通讯作者: 古田敦,中澤文生,金澤研,黒田眞司

Effect of an Electric Field on Magnetism of Ferromagnetic Semiconductor (Zn,Cr)Te

电场对铁磁半导体 (Zn,Cr)Te 磁性的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: H. Oikawa;R. Akiyama;S. Kuroda
• 通讯作者: S. Kuroda