中國粉體網4月23日訊  (Ga,Mn)As同時具有半導體和鐵磁體的特征，過去十余年里受到高度關注，已經成為磁性半導體的代表性材料，但是其較低的居里溫度限制了它的實際應用。

    中科院半導體研究所半導體超晶格國家重點實驗室趙建華研究團隊近年來在提高(Ga,Mn)As居里溫度方面取得了一系列重要進展。2011年他們曾采用重Mn摻雜、微納加工和低溫退火相結合的辦法，將(Ga,Mn)As薄膜居里溫度提高到200K [Nano Lett. 11 (2011) 2584]，改寫了他們之前創造的191K的世界最高紀錄[Appl. Phys. Lett. 95 (2009)182505）]，把(Ga,Mn)As向實際應用推進了一大步。

    最近趙建華研究員和博士生俞學哲等與美國佛羅里達州立大學熊鵬和Stephan von Molnár教授研究組合作，國際上率先采用Ga液滴自催化方法制備出全閃鋅礦結構GaAs/(Ga,Mn)As核-殼磁性納米線。他們首先利用Ga液滴自催化方法，通過三相線位移調控GaAs納米線結構相變，在Si襯底上生長出純閃鋅礦結構GaAs納米線[Nano Lett. 12, (2012)5436]。在此基礎上，他們成功地制備出全閃鋅礦結構GaAs/(Ga,Mn)As徑向異質結納米線。這種GaAs/(Ga,Mn)As核-殼納米線是通過低溫分子束外延技術在Ga自催化生長GaAs納米線的側面上外延生長鐵磁性(Ga,Mn)As而形成的，有效地避免了MnAs第二相的產生以及閃鋅礦與纖鋅礦結構交替不均一晶體結構等問題。全閃鋅礦結構GaAs/(Ga,Mn)As核-殼磁性納米線的成功制備為了解納米尺度(Ga,Mn)As的磁性質以及研發(Ga,Mn)As基半導體納米自旋電子器件奠定了重要基礎。

    這部分工作發表在近期的《納米快報》上[Nano Lett., 13 (2013) 1572]。該工作得到了國家自然科學基金委和科技部的經費支持。