半導體所二維半導體磁性摻雜研究取得進展
近年來，二維范德華材料如石墨烯、二硫化鉬等由于其獨特的結構、物理特性和光電性能而被廣泛研究。在二維材料的研究領域中，磁性二維材料具有更豐富的物理圖像，并在未來的自旋電子學中有重要的潛在應用，越來越受到人們的關注。摻雜是實現二維半導體能帶工程的重要手段，如果在二維半導體材料中摻雜磁性原子，則這些材料可能在保持原有半導體光電特性的同時具有磁性。近日，中國科學院半導體研究所半導體超晶格國家重點實驗研究員魏鐘鳴、李京波帶領的科研團隊，在鐵摻雜二維硫化錫（Fe-SnS2）晶體的光、電和磁性研究方面取得新進展。 硫化錫（SnS2）是一種光電性能優異的二維范德華半導體材料，也是目前報道的光電響應時間最快的二維半導體材料之一。該材料無毒、環境友好，含量較豐富而且易于制備。該研究團隊通過用傳統的化學氣相輸運法摸索生長條件，獲得不同摻雜濃度的高質量的Fe-SnS2單晶，然后通過機械剝離法獲得二維Fe-SnS2納米片。掃描透射電子顯微鏡（STE......閱讀全文
半導體所二維半導體磁性摻雜研究取得進展
近年來，二維范德華材料如石墨烯、二硫化鉬等由于其獨特的結構、物理特性和光電性能而被廣泛研究。在二維材料的研究領域中，磁性二維材料具有更豐富的物理圖像，并在未來的自旋電子學中有重要的潛在應用，越來越受到人們的關注。摻雜是實現二維半導體能帶工程的重要手段，如果在二維半導體材料中摻雜磁性原子，則這些材
中國科大二維磁性半導體材料研究獲進展
中國科學技術大學國家同步輻射實驗室副研究員閆文盛、孫治湖和劉慶華組成的研究小組在教授韋世強的帶領下，利用同步輻射軟X射線吸收譜學技術，在研究二維超薄MoS2半導體磁性材料的結構、形貌和性能調控中取得重要進展。該研究成果發表在《美國化學會志》上。 二維超薄半導體納米片具有宏觀上的超薄性、透明性
磁性半導體在三維材料中保留二維量子特性
美國賓夕法尼亞州立大學和哥倫比亞大學領導的國際團隊在新一期《自然·材料》雜志上發表了一項重要研究成果，展示了磁性半導體在三維材料中保持特殊的二維量子特性。這一突破為現實世界中的光學系統和高級計算應用提供了新的可能性。 盡管二維材料如石墨烯展示了廣泛的功能，并具有革命性的潛力，但維持其在二維極限
磁性半導體的分類
磁性半導體研究熱點為主要為兩類半導體：稀磁半導體、鐵磁半導體。
磁性半導體的定義
磁性半導體（英語：Magnetic semiconductor）是一種同時體現鐵磁性（或者類似的效應）和半導體特性的半導體材料。
稀磁性半導體的應用
稀磁性半導體是指非磁性半導體中的部分原子被過渡金屬元素取代后形成的磁性半導體，因兼具有半導體和磁性的性質，即在一種材料中同時應用電子電荷和自旋兩種自由度，因而引起廣泛關注，尚處于研究階段。
磁性半導體的應用特點
磁性半導體（英語：Magnetic semiconductor）是一種同時體現鐵磁性（或者類似的效應）和半導體特性的半導體材料。如果在設備里使用磁性半導體，它們將提供一種新型的導電方式。傳統的電子元件都是以控制電荷自由度（從而有n型和p型半導體）為基礎工作，磁性半導體能控制電子的自旋自由度（于是有了
磁性半導體的發展歷史
第一代磁性半導體關于磁性半導體的研究可以追溯到20世紀60年代。我們首先來簡單回顧一下關于濃縮磁性半導體（Concentrated Magnetic Semiconductor）的研究進展。所謂濃縮磁性半導體即在每個晶胞相應的晶格位置上都含有磁性元素原子的磁性半導體，例如Eu或Cr的硫族化合物：巖鹽
稀磁性半導體的制備方法
分子束外延法分子束外延（MBE）技術由于其在原子尺度上精 確控制外延膜厚、摻雜和界面平整度的特點，明顯優 于液相外延法和氣相外延生長法，更有利于生長高質 量DMS薄膜。采用低溫分子束外延（LT-MBE）技術， 能夠有效的抑制新相的析出，同時輔助以高能電子衍 射儀（RHEED），監控生長過程中的表面再
新型磁性二維材料研究獲進展
復旦大學教授張遠波團隊在二維磁性材料領域取得重大突破——發現一種新型的磁性二維材料Fe3GeTe2，為研究二維巡游磁性提供了一個全新的理想體系。今天，這一研究成果發表于《自然》。 伴隨著單原子層的石墨材料——石墨烯被成功分離出來，二維材料的概念被正式提出來。近年來，磁性二維材料成為新的研究熱點
稀磁性半導體的研究進展
從根本上說主要是由于自旋電子之間的交換作用使得磁性半導體具有磁性。經常用于解釋磁性半導體的磁性起源的交換作用模型有描述絕緣體中磁性的直接交換作用和超交換作用、載流子媒介交換作用和描述部分氧化物中摻雜磁性的束縛磁極化子模型。傳統鐵磁金屬之間的鐵磁耦合用直接交換作用機制來描述，而金屬氧化物、硫化物、氟族
稀磁性半導體的發展前景
稀磁半導體兼具半導體和磁性材料的性質，使同時利用半導體中的電子電荷與電子自旋成為可能，為開辟半導體技術新領域以及制備新型電子器件提供了條件。盡管對于DMS材料應用的研究尚處于實驗探索階段，但已展示出其廣闊的應用前景。如將 DMS材料用作磁性金屬與半導體的界面層，實現自旋極化的載流子向非磁性半導體中的
雙極磁性半導體的概念和特征
雙極磁性半導體（英文Bipolar Magnetic Semiconductors，縮寫BMS) 是一類特殊的磁性半導體材料，它具有獨特的電子能帶結構：價帶頂和導帶底是100% 自旋極化的，且它們的自旋極化方向是相反的。?雙極磁性半導體具有三個特征能隙：價帶內的自旋翻轉能隙Δ1，半導體帶隙Δ2和導帶
半導體所等關于磁性半導體(Ga,Mn)As的研究獲得進展
最近，《納米快報》雜志報道了中科院半導體研究所超晶格室趙建華研究員和博士生陳林將磁性半導體(Ga,Mn)As居里溫度提高到200K的研究成果，此項工作是與楊富華研究組以及美國佛羅里達州立大學Stephan von Molnár教授和熊鵬教授研究組合作完成的。 (Ga,Mn)A
半導體所等在磁性半導體(Ga,Mn)As研究中取得進展
中國科學院半導體研究所半導體超晶格國家重點實驗室趙建華團隊及合作者美國佛羅里達州立大學教授熊鵬等在有機自組裝分子單層對磁性半導體(Ga,Mn)As薄膜磁性調控研究方面取得新進展，相關成果發表在Advanced Materials（2015，27，8043–8050，DOI: 10.1002/ad
雙極磁性半導體的性質和潛在應用
自旋一般只能通過磁場來調控，這使自旋器件微型化和集成化難以實現，而用電場調控則可解決此矛盾。因此，如何實現利用電場調控電子的自旋，是自旋電子學面臨的關鍵科學問題之一。雙極磁性半導體就是為解決此問題而提出的。此類材料的獨特之處在于其價帶頂與導帶底具有相反的自旋極化方向，因而可通過調節費米能級的位置(例
二維半導體材料家族又有“小鮮肉”
據美國猶他大學官網消息，該校工程師最新發現一種新型二維半導體材料一氧化錫（SnO），這種單層材料的厚度僅為一個原子大小，可用于制備電子設備內不可或缺的晶體管。研究人員表示，最新研究有助于科學家們研制出運行速度更快且能耗更低的計算機和包括智能手機在內的移動設備。 一氧化錫這個“小鮮肉”由猶他大學
美國發現新型二維半導體材料
近日，美國猶他大學發現一種新型二維半導體材料一氧化錫。據了解，該材料可用于制備計算機處理器和圖形處理器等電子設備內的晶體管，有助于研制出運行速度更快、更加節約能源的智能手機和計算機等電子設備。 當前，電子設備內晶體管的玻璃基板由許多層三維材料構成，如硅材料。其弊端在于當電子通過時，會在所有層內
半導體所在反轉能帶半導體表面磁性全電控制方面取得進展
在國家基金委和中科院創新工程的支持下，半導體研究所常凱研究員和博士生朱家驥與美國斯坦福大學物理系張首晟教授合作，從理論上研究了BiSe等材料表面磁性全電控制的可能性。 通過控制載流子濃度以控制材料磁性是半導體自旋電子學領域的一個重要研究方向。這種控制方案已經在稀磁半導體GaM
二維磁性超導異質結量子物態調控研究獲進展
中山大學物理學院教授鐘定永團隊在國家自然科學基金、國家重點研究計劃等項目的資助下，在二維磁性-超導異質結量子物態調控研究方面取得新進展。相關成果近日發表于《納米快報》（Nano Letters）。磁性與超導電性是廣受關注的宏觀量子現象。當磁性材料與超導材料形成異質結時，由于兩種物態的相互競爭與耦合，
具二維亞鐵磁性石墨烯系統首次合成
俄羅斯圣彼得堡國立大學的科學家與外國同事合作，在世界上首次在石墨烯中創造出二維亞鐵磁性，所獲得的石墨烯的磁性狀態為新的電子學方法奠定了基礎，有望開發出不使用硅的替代技術設備，提高能源效率和速度。 石墨烯是碳的二維改性形式，是當今所有可用的二維材料中最輕、最堅固的，而且具有高導電性。2018年，圣
新方法助力二維半導體材料開發
中國科學院院士、北京科技大學教授張躍及北京科技大學教授張錚團隊等提出了一種名為“二維Czochralski（2DCZ）”的方法，該方法能夠在常壓下快速生長出厘米級尺寸、無晶界的單晶二硫化鉬晶疇，這些二硫化鉬單晶展現出卓越的均勻性和高質量，具有極低的缺陷密度。1月10日，相關研究成果發表在《自然—材料
物理所的又一發現！磁性二維晶體中拓撲磁性斯格明子
磁性斯格明子（Magnetic Skyrmion）是一種具有手性自旋的納米磁疇結構，具有拓撲保護性、低驅動電流密度，及磁、電場和溫度等多物理調控的特性，是未來高密度、高速度、低能耗信息存儲器件的核心理想存儲單元。開發更多優異性能的磁性斯格明子新材料是目前磁電子學領域的研究熱點，也是推進磁性斯格明
半導體所發現一種新的二維半導體材料——ReS2
最近，中國科學院半導體研究所超晶格國家重點實驗室由中美聯合培養的博士后Sefaattin Tongay等人在吳軍橋教授、李京波研究員、李樹深院士的團隊中，在二維ReS2 材料基礎研究中取得新進展，發現ReS2 是一種新的二維半導體材料。相關成果發表在2014年2月6日的《自然-通訊》上，
國科大等：二維半導體新成果登上Nature
經過數十年發展，半導體工藝制程已逐漸逼近亞納米物理極限，傳統硅基集成電路難以依靠進一步縮小晶體管面內尺寸來延續摩爾定律。發展垂直架構的多層互連CMOS邏輯電路以實現三維集成技術的突破，已成為國際半導體領域積極探尋的新方向。由于硅基晶體管的現代工藝采用單晶硅表面離子注入的方式，難以實現在一層離子注入的
國科大等：二維半導體新成果登上Nature
創新方法打破硅基邏輯電路的底層“封印”經過數十年發展，半導體工藝制程已逐漸逼近亞納米物理極限，傳統硅基集成電路難以依靠進一步縮小晶體管面內尺寸來延續摩爾定律。發展垂直架構的多層互連CMOS邏輯電路以實現三維集成技術的突破，已成為國際半導體領域積極探尋的新方向。由于硅基晶體管的現代工藝采用單晶硅表面離
熱掃描探針光刻技術消除二維半導體材料
?? 二維半導體材料，比如二硫化鉬（MoS2），表現出了諸多新奇的特性，從而使其具有應用于新型電子器件領域的潛力。目前，研究人員常用電子束光刻的方法，在此類僅若干原子層厚的材料表面定域制備圖形化電極，從而研究其電學特性。然而，采用此類方法常遇到的問題之一是二維半導體材料與金屬電極之間為非歐姆接觸，且
科學家攻克二維半導體歐姆接觸難題
1月11日，南京大學教授王欣然、施毅帶領國際合作團隊在《自然》上以《二維半導體接觸接近量子極限》為題發表研究成果。該科研團隊通過增強半金屬與二維半導體界面的軌道雜化，將單層二維半導體MoS2的接觸電阻降低至42Ω·μm，超越了以化學鍵結合的硅基晶體管接觸電阻，并接近理論量子極限，該成果解決了二維半導
美證實二維半導體存在普適吸光規律
以往的研究表明，二維碳薄片石墨烯擁有一個通用的光吸收系數。而據物理學家組織網近日報道，現在，美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的科學家首次證實，所有的二維半導體也同樣普遍適用于一個類似的簡單吸光規律。他們利用超薄半導體砷化銦薄膜進行的實驗發現，所有的二維半導體，包括受太陽能薄膜和光電器件行業青睞的
半導體所在二維GaS超薄半導體的基礎研究中取得新進展
最近，中國科學院半導體研究所超晶格國家重點實驗室博士后楊圣雪、博士生李燕，在李京波研究員、李樹深院士和夏建白院士的團隊中，在二維GaS超薄半導體的基礎研究中取得新進展。相關成果發表在2014年2月7日英國皇家化學會主辦的《納米尺度》(Nanoscale)上，并被選為“熱點論文”(Hot