28.07.2014

Neuartige magnetische Halbleiter

Wissenschaftlern der Montanuniversität (Institut für Physik), der JKU Linz (Institut für Halbleiter- und Festkörperphysik) und der polnischen Akademie der Wissenschaften (Institut für Physik) ist es gelungen, einen neuartigen "multiferroischen" Halbleiterwerkstoff herzustellen und gezielt zu manipulieren.

Dr. Rainer T. Lechner, Institut für Physik

Dabei wurden dem ferroelektrischen Halbleiter Germaniumtellurid (GeTe) mittels Molekularstrahlepitaxie gezielt Mangan (Mn) zugegeben und dieser dadurch ferromagnetisch gemacht.  

Durch Zugabe von Mn wird die Kristallstruktur von GeTe gezielt verändert, was durch detaillierte Röntgenbeugungsexperimente (XRD) gezeigt werde konnte. Diese Kristalleigenschaften wurden nun mit den magnetischen Eigenschaften der Proben korreliert, die mittels Spinresonanzmessungen (FMR) und Magnetometrie (SQUID) bestimmt wurden. Dadurch konnte nicht nur gezeigt werden, dass dieser Halbleiterwerkstoff gleichzeitig ferromagnetische und ferroelektrische Eigenschaften besitzt, sondern dass diese beiden Eigenschaften  miteinander gekoppelt sind.

Veröffentlichung mit "Editor's Suggestion"

Diese Ergebnisse wurden unlängst in der Fachzeitschrift "Physical Reviews Letters" vorgestellt und vom Journal sogar als "Editor's Suggestion" besonders hervorgehoben. Die Hauptautoren dieser Arbeit sind Hanka Przybyli?ska (Poln. Akademie der Wissenschaften), Gunther Springholz (JKU Linz) und Rainer T. Lechner (Montanuniversität Leoben, Institut für Physik).

H. Przybylinska, G. Springholz, R.T. Lechner, M. Hassan, M. Wegscheider, W. Jantsch, and G. Bauer
Magnetic field-induced ferroelectric polarization reversal in the multiferroic Ge1-xMnxTe semiconductor,
Phys. Rev. Lett 112, 047202 (2014)