近日，石家莊學院物理學院、機電學院半導體功能材料仿真科研團隊公開發(fā)表論文《Influence of the type of carrier on ferromagnetism in Si semiconductor implanted with Cu ions》，該文入選2020 PCCP HOT Articles，是2020年熱點文章系列的重要組成部分?！禤hysical Chemistry Chemical Physics》為老牌著名期刊，SCI二區(qū)，TOP期刊，IF=3.567，而熱點文章則是由編輯部精心篩選出創(chuàng)新性強且具有較強代表性的研究成果，并通過限時免費開放、PCCP社區(qū)等方式進行推廣。論文第一作者為王麗博士，通訊作者紀登輝博士，該項研究工作得到了河北師范大學物理學院的特別支持。石家莊學院物理學院 機電學院為第一單位及唯一通訊作者單位。
對于現(xiàn)代半導體工業(yè)的研究和集成，IV族基稀磁半導體具有非常廣泛的使用價值。在此研究中，通過金屬蒸發(fā)真空弧和考夫曼源技術(shù)成功制備了銅、氮共注入硅半導體樣品。Cu離子注入樣品在室溫下均顯示為抗磁性，而Cu、N共注入樣品均具有室溫鐵磁性。N離子的引入一方面有效地降低了晶體形成能，另一方面有利于Cu2+陽離子的產(chǎn)生。文章提出Cu2+-N–(N4 +)-Cu2+離子之間的交換相互作用為室溫鐵磁性的來源，為制備室溫下Si基稀磁半導體提供了新思路。Cu、N共注入Si基材料具有電子電荷和自旋兩種自由度的突出特點，將半導體的信息處理與磁性材料的信息存儲融于一體，有望對未來計算機處理器提供硬件支撐。（通訊員：文晶晶）
