चुंबकीय अर्धचालक: Difference between revisions

Latest revision as of 12:07, 5 June 2023

Unsolved problem in physics:

Can we build materials that show properties of both ferromagnets and semiconductors at room temperature?

चुंबकीय अर्धचालक ऐसे अर्धचालक पदार्थ होते हैं जो लौह चुंबकत्व या समान प्रतिक्रिया और उपयोगी अर्धचालक गुण दोनों को प्रदर्शित करते हैं। यदि इनको उपकरणों में प्रयुक्त किया जाता है तो ये घातुओ मे एक नए प्रकार का चालन नियंत्रण प्रदान कर सकते हैं। जबकि पारंपरिक विद्युत आवेश वाहकों (N-प्रकार के अर्धचलक या P-प्रकार के अर्धचलक) के नियंत्रण पर आधारित होते हैं। पारंपरिक चुंबकीय अर्धचालक भी क्वांटम घूर्णन स्थिति (ऊपर या नीचे) के नियंत्रण की स्वीकृति देते है। ये सैद्धांतिक रूप से निकट का कुल घूर्णन प्रदान करते है। लौहे और अन्य धातुओं के विपरीत केवल ~ 50% ध्रुवीकरण प्रदान करते हैं जो स्पेक्ट्रनिक अनुप्रयोगों जैसे घूर्णन प्रतिरोधक के लिए एक महत्वपूर्ण विशेषता है।

जबकि कई पारंपरिक चुंबकीय धातुओ जैसे कि मैग्नेटाइट अर्धचालक मैग्नेटाइट ऊर्जा अंतराल 0.14 eV के साथ अर्ध धात्विक अर्धचालक है। धातु वैज्ञानिक सामान्यतः पूर्वानुमान करते हैं कि चुंबकीय अर्धचालक केवल तभी व्यापक उपयोग मे पाए जा सकते है। जब वे अच्छी तरह से विकसित अर्धचालक धातुओ के समान हों। इसके लिए पतला चुंबकीय अर्धचालक (डीएमएस) हाल ही में चुंबकीय अर्धचालक अनुसंधान का एक प्रमुख केंद्र रहा है। ये पारंपरिक अर्धचालक पर आधारित होते हैं, लेकिन विद्यतिय रूप से सक्रिय तत्वों के अतिरिक्त या इसके अतिरिक्त संक्रमण धातुओं के साथ समायोजित किए जाते हैं। संभावित तकनीकी अनुप्रयोगों के साथ उनके अद्वितीय स्पेक्ट्रनिक गुणों के कारण वे रुचि रखते हैं।^[1]^[2] ज़िंक ऑक्साइड (ZnO) और टाइटेनियम ऑक्साइड (TiO2) जैसे डॉप्डवाइड ऊर्जा अंतराल मे धातु ऑक्साइड, प्रकाशचुंबकीय अनुप्रयोगों में अपनी बहुक्रियाशीलता के कारण औद्योगिक डीएमएस के लिए सबसे अच्छे अभ्यर्थी में से हैं। विशेष रूप से जेडएनओ-आधारित डीएमएस जैसे गुणों के साथ दृश्य क्षेत्र और दाब विद्युत में पारदर्शिता ने घूर्णन ट्रांजिस्टर और घूर्णन ध्रुवीकृत प्रकाश उत्सर्जक डायोड के निर्माण के लिए एक जटिल अभ्यर्थी के रूप में वैज्ञानिक समुदाय के बीच बड़ी रुचि उत्पन्न की है।^[3] जबकि इस धातु के एनाटेस फेज़ में कॉपरडोप (TiO₂) को आगे से अनुकूल और पतला चुंबकत्व प्रदर्शित करने के लिए पूर्वानुमानित किया गया है।^[4]

तोहोकू विश्वविद्यालय में हिदेओ ओहनो और उनके समूह ने इंडियम आर्सेनाइड^[5]और गैलियम आर्सेनाइड^[6] मैंगनीज के साथ समायोजित किए गए संक्रमण धातु यौगिक अर्धचालकों में लौह चुंबकत्व को मापने वाले पहले व्यक्ति थे। उत्तरार्द्ध को सामान्यतः GaMnAs धातु के रूप में जाना जाता है। इन धातुओ ने यथोचित उच्च क्यूरी तापमान (कमरे के तापमान से नीचे) प्रदर्शित किया है जो कि पी-प्रकार के अर्धचलक के आवेश वाहकों की सांद्रता के साथ होता है। तब से विभिन्न संक्रमण परमाणुओं के साथ समायोजित किए गए विभिन्न एकल अर्धचालक से लौह-चुंबकीय संकेतों को मापा जाता है।

सिद्धांत

डाइटल के अग्रणी कार्य ने प्रदर्शित किया कि चुंबकत्व के लिए एक संशोधित जेनर मॉडल वाहक निर्भरता के साथ ही GaMnAs के विषमदैशिक गुणों का वर्णन करता है।^[7] इसी सिद्धांत ने यह भी पूर्वानुमान किया था कि Co और Mn द्वारा समायोजित किए गए भारी पीप्रकार के अर्धचलक ZnO और GaN में क्रमशः कमरे के तापमान लौह चुंबकत्व सम्मिलित होना चाहिए। इन पूर्वानुमानों का अनुसरण विभिन्न ऑक्साइड और नाइट्राइड अर्धचलक के सैद्धांतिक और प्रायोगिक अध्ययनों के विकास के बाद किया गया था। जो स्पष्ट रूप से लगभग किसी भी अर्धचालक या अवरोधक धातु में कमरे के तापमान जैसा लौह चुंबकत्व की पुष्टि करने के लिए लग रहा था। जो संक्रमण धातु की अशुद्धियों द्वारा भारी रूप से समायोजित किया गया था। हालांकि प्रारंभिक घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत (डीएफटी) अध्ययन ऊर्जा अंतराल त्रुटियों और अत्यधिक विस्थापन दोष स्तरों से घिरे हुए थे और अधिक उन्नत डीएफटी अध्ययन लौह चुंबकत्व की पिछले अधिकांश पूर्वानुमान का खंडन करते हैं।^[8] इसी प्रकार यह दिखाया गया है कि चुंबकीय अर्धचालकों के लिए अधिकांश ऑक्साइड आधारित धातु का अध्ययन एक आंतरिक वाहक मध्यस्थ लौह चुंबकत्व का प्रदर्शन नहीं करते हैं जैसा कि डाइटल द्वारा प्रस्तुत किया गया है।^[9] वर्तमान मे GaMnAs एकमात्र अर्धचालक धातु है जिसमें लौह चुंबकत्व का जटिल सह-अस्तित्व लगभग 100-200 K के अतिरिक्त उच्च क्यूरी तापमान तक बना रहता है।

धातु

धातुओ की विनिर्माण क्षमता के आधार धातु में मादक पदार्थ के तापीय संतुलन घुलनशीलता पर निर्भर करते है। उदाहरण के लिए जिंक ऑक्साइड में कई मादक पदार्थ की घुलनशीलता धातु को विस्तार में तैयार करने के लिए अपेक्षाकृत अधिक है जबकि कुछ अन्य धातुओ में मादक पदार्थ की इतनी कम घुलनशीलता होती है कि उन्हें पर्याप्त उच्च मादक पदार्थ एकाग्रता के साथ पतली परतों का विकास करने के लिए ऊष्मीय नोनेक़ुइलिब्रिउम तंत्र को नियोजित करना पड़ता है।

अर्धचालक आधारित धातुओ की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थायी चुंबकीयकरण देखा गया है। उनमें से कुछ वाहक घनत्व और चुंबकीयकरण के बीच एक स्पष्ट संबंध प्रदर्शित करते हैं। जिसमें टी. स्टोरी और सहकर्मियों का कार्य सम्मिलित है, जहां उन्होंने दिखाया कि (Mn²⁺- doped Pb_1−xSn_xTe) के लौह चुंबकीय क्यूरी तापमान को वाहक एकाग्रता द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। डाइटल द्वारा प्रस्तावित सिद्धांत में आदर्श चुंबकीय अर्धचालक (Mn²⁺-doped GaAs) में मैंगनीज मादक पदार्थ के चुंबकीय युग्मन की मध्यस्थता के लिए छिद्रों की स्थिति में आवेश वाहकों की आवश्यकता होती है। यदि चुंबकीय अर्धचालक में अपर्याप्त छिद्र सांद्रता है तो क्यूरी तापमान बहुत कम होगा या केवल अनुचुंबकत्व प्रदर्शित करेगा। हालांकि, यदि छेद की सघनता (>~1020 सेमी-3) से अधिक है तो क्यूरी तापमान 100-200 K के बीच अधिक होगा।^[9] हालांकि, अध्ययन किए गए कई अर्धचालक पदार्थों में अर्धचालक धातु अर्धचलक के लिए एक स्थायी चुंबकीयकरण बाह्य रूप से प्रदर्शित होता है। बहुत से बाह्य लौह चुंबकत्व या आभासी लौह चुंबकत्व की पतली परतों या सूक्ष्म संरचित धातुओं के रूप में देखे जाते हैं।^[9]

प्रस्तावित लौह चुंबकीय अर्धचालक धातु के कई उदाहरण नीचे सूचीबद्ध हैं। ध्यान दें कि नीचे दी गई कई टिप्पणियों और पूर्वानुमानित धातुओं पर अत्यधिक चर्चा की गयी है:^[8]

मैंगनीज-डोप्ड इंडियम आर्सेनाइड और गैलियम आर्सेनाइड (GaMnAs) का क्यूरी तापमान क्रमशः 50-100 K और 100-200 K है।
मैंगनीज-डोप्ड इंडियम एंटीमोनाइड, जो कमरे के तापमान पर भी लौह चुंबकीय हो जाता है और यहां तक कि 1% Mn से भी अपेक्षाकृत कम हो जाता है।^[10]
ऑक्साइड अर्धचालक^[11]
- मैंगनीज और आयरन डोप्ड इंडियम ऑक्साइड, कमरे के तापमान पर लौह चुंबकत्व को वाहक-इलेक्ट्रॉनों द्वारा मध्यस्थ किया जाता है।^[12]^[13] जिस प्रकार से GaMnAs लौह चुंबकत्व को वाहक-छिद्रों द्वारा मध्यस्थ किया जाता है।
- ज़िंक ऑक्साइड
  - मैंगनीज-डोप्ड जिंक ऑक्साइड
  - N प्रकार के अर्धचालक और N प्रकार के कोबाल्ट-डोप्ड जिंक ऑक्साइड^[14]^[15]
  - लैंथेनाइड-डोप्ड जिंक ऑक्साइड^[16]
- मैग्नीशियम ऑक्साइड:
  - P प्रकार के अर्धचालक और P प्रकार के पारदर्शी MgO परत धनायन रिक्तियों के साथ लौह चुंबकत्व और बहुस्तरीय स्विचिंग (मेमिस्टर) का संयोजन।^[17]^[18]
- टाइटेनियम डाइऑक्साइड:
  - कोबाल्ट-डोप्ड टाइटेनियम डाइऑक्साइड (रूटाइल और ऑक्टाहेटड्राइट), 400 केल्विन से ऊपर लौह चुंबकीय
  - क्रोमियम-डोप्ड रूटाइल, लौह चुंबकीय 400 केल्विन से ऊपर
  - आयरन-डोप्ड रूटाइल और आयरन-डोप्ड ऑक्टाहेटड्राइट, कमरे के तापमान पर लौह चुंबकीय
  - कॉपर-डोप्ड ऑक्टाहेटड्राइट
  - निकेल -डोप्ड ऑक्टाहेटड्राइट^[4]
- टिन डाइऑक्साइड
  - मैंगनीज-डोप्ड टिन डाइऑक्साइड, 340 K पर क्यूरी तापमान के साथ
  - 340 K पर क्यूरी तापमान के साथ आयरन-डोप्ड टिन डाइऑक्साइड
  - स्ट्रोंटियम-डोप्ड टिन डाइऑक्साइड (SrSnO
    ₂) - चुंबकीय अर्धचालक को पतला करें जिससे सिलिकॉन चिप पर एपीटैक्सीय परत को संश्लेषित किया जा सकता है।^[19]^[20]
- यूरोपियम (II) ऑक्साइड, 69K के क्यूरी तापमान के साथ मादक पदार्थ (जैसे ऑक्सीजन की कमी, Gd) द्वारा क्यूरी तापमान को दोगुना से अधिक किया जा सकता है।
नाइट्राइड अर्धचालक
- क्रोमियम डोप्ड एल्यूमीनियम नाइट्राइड^[21]
- मैंगनीज डोप्ड गैलियम नाइट्राइड और बोरॉन नाइट्राइड^[22]
(Ba,K)(Zn,Mn)₂As₂: टेट्रागोनल औसत संरचना और ऑर्थोरोम्बिक (विषमलम्बाक्ष) स्थानीय संरचना के साथ लौह चुंबकीय अर्धचालक।^[23]

संदर्भ

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[13] Raebiger, Hannes; Lany, Stephan; Zunger, Alex (2008-07-07). "Control of Ferromagnetism via Electron Doping in In 2 O 3 : Cr". Physical Review Letters. 101 (2): 027203. Bibcode:2008PhRvL.101b7203R. doi:10.1103/PhysRevLett.101.027203. ISSN 0031-9007. PMID 18764222.

[14] Kittilstved, Kevin; Schwartz, Dana; Tuan, Allan; Heald, Steve; Chambers, Scott; Gamelin, Daniel (2006). "Direct Kinetic Correlation of Carriers and Ferromagnetism in Co2+: ZnO". Physical Review Letters. 97 (3): 037203. Bibcode:2006PhRvL..97c7203K. doi:10.1103/PhysRevLett.97.037203. PMID 16907540.

[15] Lany, Stephan; Raebiger, Hannes; Zunger, Alex (2008-06-03). "Magnetic interactions of Cr − Cr and Co − Co impurity pairs in ZnO within a band-gap corrected density functional approach". Physical Review B. 77 (24): 241201. Bibcode:2008PhRvB..77x1201L. doi:10.1103/PhysRevB.77.241201. ISSN 1098-0121.

[16] Caroena, G.; Machado, W. V. M.; Justo, J. F.; Assali, L. V. C. (2013). "Lanthanide impurities in wide bandgap semiconductors: a possible roadmap for spintronic devices". Appl. Phys. Lett. 102 (6): 062101. arXiv:1307.3209. Bibcode:2013ApPhL.102f2101C. doi:10.1063/1.4791787. S2CID 118503030.

[17] Martínez-Boubeta, C.; Beltrán, J. I.; Balcells, Ll.; Konstantinović, Z.; Valencia, S.; Schmitz, D.; Arbiol, J.; Estrade, S.; Cornil, J. (2010-07-08). "MgO की पारदर्शी पतली फिल्मों में फेरोमैग्नेटिज्म" (PDF). Physical Review B. 82 (2): 024405. Bibcode:2010PhRvB..82b4405M. doi:10.1103/PhysRevB.82.024405. hdl:2445/33086.

[18] Jambois, O.; Carreras, P.; Antony, A.; Bertomeu, J.; Martínez-Boubeta, C. (2011-12-01). "पारदर्शी चुंबकीय MgO फिल्मों में प्रतिरोध स्विचिंग". Solid State Communications. 151 (24): 1856–1859. Bibcode:2011SSCom.151.1856J. doi:10.1016/j.ssc.2011.10.009. hdl:2445/50485.

[19] "नए कमरे के तापमान चुंबकीय अर्धचालक सामग्री में 'स्पिंट्रोनिक्स' डेटा-स्टोरेज डिवाइस के लिए वादा है". KurzweilAI. Retrieved 2013-09-17.

[20] Lee, Y. F.; Wu, F.; Kumar, R.; Hunte, F.; Schwartz, J.; Narayan, J. (2013). "Epitaxial integration of dilute magnetic semiconductor Sr3SnO with Si (001)". Applied Physics Letters. 103 (11): 112101. Bibcode:2013ApPhL.103k2101L. doi:10.1063/1.4820770.

[21] Chambers, Scott A. (2010). "डॉप्ड ट्रांज़िशन मेटल और कॉम्प्लेक्स ऑक्साइड फ़िल्मों की एपीटैक्सियल ग्रोथ और गुण". Advanced Materials. 22 (2): 219–248. Bibcode:2010AdM....22..219C. doi:10.1002/adma.200901867. PMID 20217685. S2CID 5415994.

[22] Assali, L. V. C.; Machado, W. V. M.; Justo, J. F. (2006). "बोरॉन नाइट्राइड में मैंगनीज की अशुद्धियाँ". Appl. Phys. Lett. 89 (7): 072102. Bibcode:2006ApPhL..89g2102A. doi:10.1063/1.2266930.

[23] Frandsen, Benjamin A.; Gong, Zizhou; Terban, Maxwell W.; Banerjee, Soham; Chen, Bijuan; Jin, Changqing; Feygenson, Mikhail; Uemura, Yasutomo J.; Billinge, Simon J. L. (2016-09-06). "Local atomic and magnetic structure of dilute magnetic semiconductor ( Ba , K ) ( Zn , Mn ) 2 As 2". Physical Review B (in English). 94 (9): 094102. arXiv:1608.02684. Bibcode:2016PhRvB..94i4102F. doi:10.1103/PhysRevB.94.094102. ISSN 2469-9950.

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 {{See also|द्विध्रुवी चुंबकीय अर्धचालक}}
 {{Unsolved|physics|Can we build materials that show properties of both ferromagnets and semiconductors at room temperature?}}
-'''चुंबकीय [[अर्धचालक]]''' अर्धचालक पदार्थ होते हैं जो [[ लौह चुंबकत्व |लौह चुंबकत्व]] (या समान प्रतिक्रिया) और उपयोगी अर्धचालक गुण दोनों प्रदर्शित करते हैं। यदि उपकरणों में लागू किया जाता है, तो ये सामग्रियां एक नए प्रकार का चालन नियंत्रण प्रदान कर सकती हैं। जबकि पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक्स आवेश वाहकों ([[एन-टाइप सेमीकंडक्टर|एन-टाइप]] या [[पी-प्रकार अर्धचालक]]) के नियंत्रण पर आधारित होते हैं, व्यावहारिक चुंबकीय अर्धचालक भी क्वांटम स्पिन स्थिति (ऊपर या नीचे) के नियंत्रण की अनुमति देंगे। यह सैद्धांतिक रूप से निकट-कुल [[स्पिन ध्रुवीकरण]] प्रदान करेगा (लोहे और अन्य धातुओं के विपरीत, जो केवल ~ 50% ध्रुवीकरण प्रदान करते हैं), जो स्पिंट्रोनिक्स अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण संपत्ति है, उदा। [[स्पिन ट्रांजिस्टर]]।
+'''चुंबकीय [[अर्धचालक]]''' ऐसे अर्धचालक पदार्थ होते हैं जो [[ लौह चुंबकत्व |लौह चुंबकत्व]] या समान प्रतिक्रिया और उपयोगी अर्धचालक गुण दोनों को प्रदर्शित करते हैं। यदि इनको उपकरणों में प्रयुक्त किया जाता है तो ये घातुओ मे एक नए प्रकार का चालन नियंत्रण प्रदान कर सकते हैं। जबकि पारंपरिक विद्युत आवेश वाहकों ([[एन-टाइप सेमीकंडक्टर|N-प्रकार के अर्धचलक]] या [[पी-प्रकार अर्धचालक|P-]][[एन-टाइप सेमीकंडक्टर|प्रकार के अर्धचलक]]) के नियंत्रण पर आधारित होते हैं। पारंपरिक चुंबकीय अर्धचालक भी क्वांटम घूर्णन स्थिति (ऊपर या नीचे) के नियंत्रण की स्वीकृति देते है। ये सैद्धांतिक रूप से निकट का कुल [[स्पिन ध्रुवीकरण|घूर्णन]] प्रदान करते है। लौहे और अन्य धातुओं के विपरीत केवल ~ 50% ध्रुवीकरण प्रदान करते हैं जो स्पेक्ट्रनिक अनुप्रयोगों जैसे घूर्णन प्रतिरोधक के लिए एक महत्वपूर्ण विशेषता है।
-जबकि कई पारंपरिक चुंबकीय सामग्री, जैसे कि [[मैग्नेटाइट]], अर्धचालक भी हैं (मैग्नेटाइट [[ ऊर्जा अंतराल |ऊर्जा अंतराल]] 0.14 eV के साथ एक सेमीमेटल अर्धचालक है), सामग्री वैज्ञानिक सामान्यतः भविष्यवाणी करते हैं कि चुंबकीय अर्धचालक केवल तभी व्यापक उपयोग पाएंगे जब वे अच्छी तरह से विकसित [[अर्धचालक सामग्री]] के समान हों। इसके लिए, पतला चुंबकीय अर्धचालक (डीएमएस) हाल ही में चुंबकीय अर्धचालक अनुसंधान का एक प्रमुख फोकस रहा है। ये पारंपरिक अर्धचालक पर आधारित होते हैं, लेकिन इलेक्ट्रॉनिक रूप से सक्रिय तत्वों के बजाय, या इसके अतिरिक्त संक्रमण धातुओं के साथ डोप किए जाते हैं। संभावित तकनीकी अनुप्रयोगों के साथ उनके अद्वितीय स्पिंट्रोनिक्स गुणों के कारण वे रुचि रखते हैं।<ref>{{cite journal | last1 = Furdyna | first1 = J.K. | year = 1988 | title = पतला चुंबकीय अर्धचालक| journal = J. Appl. Phys. | volume = 64 | issue = 4| page = R29 | doi=10.1063/1.341700 | bibcode=1988JAP....64...29F}}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Ohno | first1 = H. | year = 1998 | title = गैर-चुंबकीय अर्धचालकों को फेरोमैग्नेटिक बनाना| journal = Science | volume = 281 | issue = 5379| pages = 951–5 | doi=10.1126/science.281.5379.951 | pmid=9703503| bibcode =1998Sci...281..951O}}</ref> [[ ज़िंक ऑक्साइड |ज़िंक ऑक्साइड]] (ZnO) और [[टाइटेनियम ऑक्साइड]] (TiO2) जैसे डॉप्ड वाइड बैंड-गैप मेटल ऑक्साइड, ऑप्टोमैग्नेटिक अनुप्रयोगों में अपनी बहुक्रियाशीलता के कारण औद्योगिक DMS के लिए सबसे अच्छे उम्मीदवारों में से हैं। विशेष रूप से, जेडएनओ-आधारित डीएमएस जैसे गुणों के साथ दृश्य क्षेत्र और पीजोइलेक्ट्रिकिटी में पारदर्शिता ने स्पिन ट्रांजिस्टर और स्पिन-ध्रुवीकृत [[प्रकाश उत्सर्जक डायोड]] के निर्माण के लिए एक मजबूत उम्मीदवार के रूप में वैज्ञानिक समुदाय के बीच बड़ी रुचि पैदा की है<ref>{{cite journal| last1=Ogale| first1=S.B| title= धातु ऑक्साइड सिस्टम में डोपिंग, दोष और फेरोमैग्नेटिज्म को पतला करें।| journal= Advanced Materials| year=2010| volume=22| issue=29| pages= 3125–3155| doi=10.1002/adma.200903891| pmid=20535732| bibcode=2010AdM....22.3125O| s2cid=25307693}}</ref> जबकि तांबा डोप किया गया इस सामग्री के एनाटेज चरण में TiO2 को अनुकूल पतला चुंबकत्व प्रदर्शित करने की भविष्यवाणी की गई है।<ref name="DMS">{{cite journal | last1=Assadi | first1=M.H.N | last2=Hanaor | first2=D.A.H | title= Theoretical study on copper's energetics and magnetism in TiO<sub>2</sub> polymorphs| journal= Journal of Applied Physics | year=2013 | volume=113 | issue=23 | pages= 233913–233913–5 | doi=10.1063/1.4811539| arxiv=1304.1854 | bibcode=2013JAP...113w3913A | s2cid=94599250 }}</ref>
+जबकि कई पारंपरिक चुंबकीय धातुओ जैसे कि [[मैग्नेटाइट]] अर्धचालक मैग्नेटाइट [[ ऊर्जा अंतराल |ऊर्जा अंतराल]] 0.14 eV के साथ अर्ध धात्विक अर्धचालक है। धातु वैज्ञानिक सामान्यतः पूर्वानुमान करते हैं कि चुंबकीय अर्धचालक केवल तभी व्यापक उपयोग मे पाए जा सकते है। जब वे अच्छी तरह से विकसित [[अर्धचालक सामग्री|अर्धचालक धातुओ]] के समान हों। इसके लिए पतला चुंबकीय अर्धचालक (डीएमएस) हाल ही में चुंबकीय अर्धचालक अनुसंधान का एक प्रमुख केंद्र रहा है। ये पारंपरिक अर्धचालक पर आधारित होते हैं, लेकिन विद्यतिय रूप से सक्रिय तत्वों के अतिरिक्त या इसके अतिरिक्त संक्रमण धातुओं के साथ समायोजित किए जाते हैं। संभावित तकनीकी अनुप्रयोगों के साथ उनके अद्वितीय स्पेक्ट्रनिक गुणों के कारण वे रुचि रखते हैं।<ref>{{cite journal | last1 = Furdyna | first1 = J.K. | year = 1988 | title = पतला चुंबकीय अर्धचालक| journal = J. Appl. Phys. | volume = 64 | issue = 4| page = R29 | doi=10.1063/1.341700 | bibcode=1988JAP....64...29F}}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Ohno | first1 = H. | year = 1998 | title = गैर-चुंबकीय अर्धचालकों को फेरोमैग्नेटिक बनाना| journal = Science | volume = 281 | issue = 5379| pages = 951–5 | doi=10.1126/science.281.5379.951 | pmid=9703503| bibcode =1998Sci...281..951O}}</ref> [[ ज़िंक ऑक्साइड |ज़िंक ऑक्साइड]] (ZnO) और [[टाइटेनियम ऑक्साइड]] (TiO2) जैसे डॉप्डवाइड ऊर्जा अंतराल मे धातु ऑक्साइड, प्रकाशचुंबकीय अनुप्रयोगों में अपनी बहुक्रियाशीलता के कारण औद्योगिक डीएमएस के लिए सबसे अच्छे अभ्यर्थी में से हैं। विशेष रूप से जेडएनओ-आधारित डीएमएस जैसे गुणों के साथ दृश्य क्षेत्र और दाब विद्युत में पारदर्शिता ने घूर्णन ट्रांजिस्टर और घूर्णन ध्रुवीकृत [[प्रकाश उत्सर्जक डायोड]] के निर्माण के लिए एक जटिल अभ्यर्थी के रूप में वैज्ञानिक समुदाय के बीच बड़ी रुचि उत्पन्न की है।<ref>{{cite journal| last1=Ogale| first1=S.B| title= धातु ऑक्साइड सिस्टम में डोपिंग, दोष और फेरोमैग्नेटिज्म को पतला करें।| journal= Advanced Materials| year=2010| volume=22| issue=29| pages= 3125–3155| doi=10.1002/adma.200903891| pmid=20535732| bibcode=2010AdM....22.3125O| s2cid=25307693}}</ref> जबकि इस धातु के एनाटेस फेज़ में कॉपरडोप (TiO<sub>2</sub>) को आगे से अनुकूल और पतला चुंबकत्व प्रदर्शित करने के लिए पूर्वानुमानित किया गया है।<ref name="DMS">{{cite journal | last1=Assadi | first1=M.H.N | last2=Hanaor | first2=D.A.H | title= Theoretical study on copper's energetics and magnetism in TiO<sub>2</sub> polymorphs| journal= Journal of Applied Physics | year=2013 | volume=113 | issue=23 | pages= 233913–233913–5 | doi=10.1063/1.4811539| arxiv=1304.1854 | bibcode=2013JAP...113w3913A | s2cid=94599250 }}</ref>
-तोहोकू विश्वविद्यालय में हिदेओ ओहनो और उनके समूह ने [[इंडियम आर्सेनाइड]]<ref>{{Cite journal|last1=Munekata|first1=H.|last2=Ohno|first2=H.|last3=von Molnar|first3=S.|last4=Segmüller|first4=Armin|last5=Chang|first5=L. L.|last6=Esaki|first6=L.|date=1989-10-23|title=पतला चुंबकीय III-V अर्धचालक|journal=Physical Review Letters|language=en|volume=63|issue=17|pages=1849–1852|doi=10.1103/PhysRevLett.63.1849|pmid=10040689|issn=0031-9007|bibcode=1989PhRvL..63.1849M}}</ref>और [[गैलियम आर्सेनाइड]]<ref>{{Cite journal|last1=Ohno|first1=H.|last2=Shen|first2=A.|last3=Matsukura|first3=F.|last4=Oiwa|first4=A.|last5=Endo|first5=A.|last6=Katsumoto|first6=S.|last7=Iye|first7=Y.|date=1996-07-15|title=(Ga,Mn)As: A new diluted magnetic semiconductor based on GaAs|journal=Applied Physics Letters|language=en|volume=69|issue=3|pages=363–365|doi=10.1063/1.118061|issn=0003-6951|bibcode=1996ApPhL..69..363O}}</ref> [[मैंगनीज]] के साथ डोप किए गए संक्रमण धातु डोप्ड यौगिक अर्धचालकों में फेरोमैग्नेटिज़्म को मापने वाले पहले व्यक्ति थे (उत्तरार्द्ध को सामान्यतः [[GaMnAs]] के रूप में जाना जाता है)। इन सामग्रियों ने यथोचित उच्च [[क्यूरी तापमान]] (फिर भी कमरे के तापमान से नीचे) प्रदर्शित किया जो कि पी-प्रकार के आवेश वाहकों की सांद्रता के साथ होता है। तब से, विभिन्न संक्रमण परमाणुओं के साथ डोप किए गए विभिन्न अर्धचालक मेजबानों से फेरोमैग्नेटिक संकेतों को मापा गया है।
+तोहोकू विश्वविद्यालय में हिदेओ ओहनो और उनके समूह ने [[इंडियम आर्सेनाइड]]<ref>{{Cite journal|last1=Munekata|first1=H.|last2=Ohno|first2=H.|last3=von Molnar|first3=S.|last4=Segmüller|first4=Armin|last5=Chang|first5=L. L.|last6=Esaki|first6=L.|date=1989-10-23|title=पतला चुंबकीय III-V अर्धचालक|journal=Physical Review Letters|language=en|volume=63|issue=17|pages=1849–1852|doi=10.1103/PhysRevLett.63.1849|pmid=10040689|issn=0031-9007|bibcode=1989PhRvL..63.1849M}}</ref>और [[गैलियम आर्सेनाइड]]<ref>{{Cite journal|last1=Ohno|first1=H.|last2=Shen|first2=A.|last3=Matsukura|first3=F.|last4=Oiwa|first4=A.|last5=Endo|first5=A.|last6=Katsumoto|first6=S.|last7=Iye|first7=Y.|date=1996-07-15|title=(Ga,Mn)As: A new diluted magnetic semiconductor based on GaAs|journal=Applied Physics Letters|language=en|volume=69|issue=3|pages=363–365|doi=10.1063/1.118061|issn=0003-6951|bibcode=1996ApPhL..69..363O}}</ref> [[मैंगनीज]] के साथ समायोजित किए गए संक्रमण धातु यौगिक अर्धचालकों में लौह चुंबकत्व को मापने वाले पहले व्यक्ति थे। उत्तरार्द्ध को सामान्यतः [[GaMnAs]] धातु के रूप में जाना जाता है। इन धातुओ ने यथोचित उच्च [[क्यूरी तापमान]] (कमरे के तापमान से नीचे) प्रदर्शित किया है जो कि पी-प्रकार के अर्धचलक के आवेश वाहकों की सांद्रता के साथ होता है। तब से विभिन्न संक्रमण परमाणुओं के साथ समायोजित किए गए विभिन्न एकल अर्धचालक से लौह-चुंबकीय संकेतों को मापा जाता है।
 == सिद्धांत ==
-डाइटल एट अल का अग्रणी कार्य। ने दिखाया कि चुंबकत्व के लिए एक संशोधित जेनर मॉडल अच्छी तरह से वाहक निर्भरता, साथ ही GaMnAs के अनिसोट्रोपिक गुणों का वर्णन करता है।<ref name="dietl">{{cite journal
+डाइटल के अग्रणी कार्य ने प्रदर्शित किया कि चुंबकत्व के लिए एक संशोधित जेनर मॉडल वाहक निर्भरता के साथ ही GaMnAs के विषमदैशिक गुणों का वर्णन करता है।<ref name="dietl">{{cite journal
 | last1 = Dietl | first1 = T. | last2 = Ohno | first2 = H. | last3 = Matsukura | first3 = F. | last4 = Cibert | first4 = J. | last5 = Ferrand | first5 = D. | title =  Zener model description of ferromagnetism in zinc-blende magnetic semiconductors
 | url = https://semanticscholar.org/paper/631cd291bae17c538251164080b2127d3c5fdee0| journal = Science | volume = 287 | issue = 5455| pages = 1019–22 | doi=10.1126/science.287.5455.1019
 | pmid=10669409
 | date=February 2000|
-  bibcode = 2000Sci...287.1019D | s2cid = 19672003 }}</ref> इसी सिद्धांत ने यह भी भविष्यवाणी की थी कि Co और Mn द्वारा डोप किए गए भारी पी-टाइप ZnO और GaN में क्रमशः कमरे के तापमान फेरोमैग्नेटिज्म मौजूद होना चाहिए। इन भविष्यवाणियों का पालन विभिन्न ऑक्साइड और नाइट्राइड सेमीकंडक्टर्स के सैद्धांतिक और प्रायोगिक अध्ययनों की बाढ़ के बाद किया गया था, जो स्पष्ट रूप से लगभग किसी भी सेमीकंडक्टर या इंसुलेटर सामग्री में कमरे के तापमान फेरोमैग्नेटिज़्म की पुष्टि करने के लिए लग रहा था, जो संक्रमण धातु की अशुद्धियों द्वारा भारी रूप से डोप किया गया था। हालांकि, प्रारंभिक घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत (डीएफटी) अध्ययन बैंड गैप त्रुटियों और अत्यधिक डेलोकलाइज़्ड दोष स्तरों से घिरे हुए थे, और अधिक उन्नत डीएफटी अध्ययन फेरोमैग्नेटिज्म की पिछली अधिकांश भविष्यवाणियों का खंडन करते हैं।<ref name="zunger">
+  bibcode = 2000Sci...287.1019D | s2cid = 19672003 }}</ref> इसी सिद्धांत ने यह भी पूर्वानुमान किया था कि Co और Mn द्वारा समायोजित किए गए भारी पीप्रकार के अर्धचलक ZnO और GaN में क्रमशः कमरे के तापमान लौह चुंबकत्व सम्मिलित होना चाहिए। इन पूर्वानुमानों का अनुसरण विभिन्न ऑक्साइड और नाइट्राइड अर्धचलक के सैद्धांतिक और प्रायोगिक अध्ययनों के विकास के बाद किया गया था। जो स्पष्ट रूप से लगभग किसी भी अर्धचालक या अवरोधक धातु में कमरे के तापमान जैसा लौह चुंबकत्व की पुष्टि करने के लिए लग रहा था। जो संक्रमण धातु की अशुद्धियों द्वारा भारी रूप से समायोजित किया गया था। हालांकि प्रारंभिक घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत (डीएफटी) अध्ययन ऊर्जा अंतराल त्रुटियों और अत्यधिक विस्थापन दोष स्तरों से घिरे हुए थे और अधिक उन्नत डीएफटी अध्ययन लौह चुंबकत्व की पिछले अधिकांश पूर्वानुमान का खंडन करते हैं।<ref name="zunger">
 {{cite journal
   |author=Alex Zunger, Stephan Lany and Hannes Raebiger
@@ Line 22: / Line 22: @@
   |doi=10.1103/Physics.3.53|bibcode=2010PhyOJ...3...53Z|doi-access=free
   }}
-</ref> इसी तरह, यह दिखाया गया है कि चुंबकीय अर्धचालकों के लिए अधिकांश ऑक्साइड आधारित सामग्री अध्ययन एक आंतरिक वाहक-मध्यस्थ फेरोमैग्नेटिज्म का प्रदर्शन नहीं करते हैं जैसा कि डाइटल एट अल द्वारा पोस्ट किया गया है।<ref name="coey">
+</ref> इसी प्रकार यह दिखाया गया है कि चुंबकीय अर्धचालकों के लिए अधिकांश ऑक्साइड आधारित धातु का अध्ययन एक आंतरिक वाहक मध्यस्थ लौह चुंबकत्व का प्रदर्शन नहीं करते हैं जैसा कि डाइटल द्वारा प्रस्तुत किया गया है।<ref name="coey">
 {{cite journal
   |author=J. M. D. Coey, P. Stamenov, R. D. Gunning, M. Venkatesan, and K. Paul
@@ Line 32: / Line 32: @@
   |doi=10.1088/1367-2630/12/5/053025|arxiv=1003.5558|bibcode=2010NJPh...12e3025C|s2cid=55748696
   }}
-</ref> तिथि करने के लिए, GaMnAs एकमात्र अर्धचालक सामग्री बनी हुई है जिसमें फेरोमैग्नेटिज़्म का मजबूत सह-अस्तित्व लगभग 100-200 K के बजाय उच्च क्यूरी तापमान तक बना रहता है।
+</ref> वर्तमान मे GaMnAs एकमात्र अर्धचालक धातु है जिसमें लौह चुंबकत्व का जटिल सह-अस्तित्व लगभग 100-200 K के अतिरिक्त उच्च क्यूरी तापमान तक बना रहता है।
-== सामग्री ==
+== धातु ==
-सामग्रियों की विनिर्माण क्षमता आधार सामग्री में डोपेंट की थर्मल संतुलन [[घुलनशीलता]] पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, जिंक ऑक्साइड में कई डोपेंट की घुलनशीलता सामग्री को थोक में तैयार करने के लिए काफी अधिक है, जबकि कुछ अन्य सामग्रियों में डोपेंट की इतनी कम घुलनशीलता होती है कि उन्हें पर्याप्त उच्च डोपेंट एकाग्रता के साथ तैयार करने के लिए थर्मल नोक्विलिब्रियम तैयारी तंत्र को नियोजित करना पड़ता है, उदा। पतली फिल्मों का विकास
+धातुओ की विनिर्माण क्षमता के आधार धातु में मादक पदार्थ के तापीय संतुलन [[घुलनशीलता]] पर निर्भर करते है। उदाहरण के लिए जिंक ऑक्साइड में कई मादक पदार्थ की घुलनशीलता धातु को विस्तार में तैयार करने के लिए अपेक्षाकृत अधिक है जबकि कुछ अन्य धातुओ में मादक पदार्थ की इतनी कम घुलनशीलता होती है कि उन्हें पर्याप्त उच्च मादक पदार्थ एकाग्रता के साथ पतली परतों का विकास करने के लिए ऊष्मीय नोनेक़ुइलिब्रिउम तंत्र को नियोजित करना पड़ता है।
-सेमीकंडक्टर आधारित सामग्रियों की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थायी चुंबकीयकरण देखा गया है। उनमें से कुछ [[वाहक घनत्व]] और चुंबकीयकरण के बीच एक स्पष्ट संबंध प्रदर्शित करते हैं, जिसमें टी. स्टोरी और सहकर्मियों का काम शामिल है, जहां उन्होंने दिखाया कि Mn2+-doped Pb1−xSnxTe के फेरोमैग्नेटिक क्यूरी तापमान को वाहक एकाग्रता द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। [10] डाइटल द्वारा प्रस्तावित सिद्धांत में आदर्श चुंबकीय अर्धचालक, Mn2+-डोप्ड GaAs में मैंगनीज डोपेंट के [[चुंबकीय युग्मन]] की मध्यस्थता के लिए छिद्रों के मामले में आवेश वाहकों की आवश्यकता होती है। यदि चुंबकीय अर्धचालक में अपर्याप्त छिद्र सांद्रता है, तो क्यूरी तापमान बहुत कम होगा या केवल [[अनुचुंबकत्व]] प्रदर्शित करेगा। हालांकि, यदि छेद की सघनता अधिक है (>~1020 सेमी-3), तो क्यूरी तापमान 100-200 K के बीच अधिक होगा।<sup><ref name="pereira">
+अर्धचालक आधारित धातुओ की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थायी चुंबकीयकरण देखा गया है। उनमें से कुछ [[वाहक घनत्व]] और चुंबकीयकरण के बीच एक स्पष्ट संबंध प्रदर्शित करते हैं। जिसमें टी. स्टोरी और सहकर्मियों का कार्य सम्मिलित है, जहां उन्होंने दिखाया कि (Mn<sup>2+</sup>- doped Pb<sub>1−x</sub>Sn<sub>x</sub>Te) के लौह चुंबकीय क्यूरी तापमान को वाहक एकाग्रता द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। डाइटल द्वारा प्रस्तावित सिद्धांत में आदर्श चुंबकीय अर्धचालक (Mn<sup>2+</sup>-doped GaAs) में मैंगनीज मादक पदार्थ के [[चुंबकीय युग्मन]] की मध्यस्थता के लिए छिद्रों की स्थिति में आवेश वाहकों की आवश्यकता होती है। यदि चुंबकीय अर्धचालक में अपर्याप्त छिद्र सांद्रता है तो क्यूरी तापमान बहुत कम होगा या केवल [[अनुचुंबकत्व]] प्रदर्शित करेगा। हालांकि, यदि छेद की सघनता (>~1020 सेमी-3) से अधिक है तो क्यूरी तापमान 100-200 K के बीच अधिक होगा।<ref name="coey" /> हालांकि, अध्ययन किए गए कई अर्धचालक पदार्थों में अर्धचालक धातु अर्धचलक के लिए एक स्थायी चुंबकीयकरण बाह्य रूप से प्रदर्शित होता है। बहुत से बाह्य लौह चुंबकत्व या आभासी लौह चुंबकत्व की पतली परतों या सूक्ष्म संरचित धातुओं के रूप में देखे जाते हैं।<ref name="coey" />
-{{cite journal
- |author=L. M. C. Pereira
- |title=Experimentally evaluating the origin of dilute magnetism in nanomaterials
- |year=2017
- |journal=[[Journal of Physics D: Applied Physics]]
- |volume=50 |issue=39
- |pages=393002
- |doi=10.1088/1361-6463/aa801f|bibcode=2017JPhD...50M3002P|s2cid=126213268
- }}
-</ref> हालांकि, अध्ययन किए गए कई सेमीकंडक्टर सामग्री सेमीकंडक्टर के लिए एक स्थायी चुंबकीयकरण बाह्य रूप से प्रदर्शित करते हैं। मेजबान सामग्री।<sup><ref name="coey" /> बहुत से मायावी बाहरी फेरोमैग्नेटिज्म (या फैंटम फेरोमैग्नेटिज्म) पतली फिल्मों या नैनोसंरचित सामग्रियों में देखे जाते हैं।<sup><ref name="coey" />
-प्रस्तावित फेरोमैग्नेटिक सेमीकंडक्टर सामग्री के कई उदाहरण नीचे सूचीबद्ध हैं। ध्यान दें कि नीचे दी गई कई टिप्पणियों और/या भविष्यवाणियों पर भारी बहस हुई है।
+प्रस्तावित लौह चुंबकीय अर्धचालक धातु के कई उदाहरण नीचे सूचीबद्ध हैं। ध्यान दें कि नीचे दी गई कई टिप्पणियों और पूर्वानुमानित धातुओं पर अत्यधिक चर्चा की गयी है:<ref name="zunger" />
-* मैंगनीज-डोप्ड इंडियम आर्सेनाइड और गैलियम आर्सेनाइड (GaMnAs), क्यूरी तापमान के साथ क्रमशः 50-100 K और 100-200 K,
+* मैंगनीज-डोप्ड इंडियम आर्सेनाइड और गैलियम आर्सेनाइड (GaMnAs) का क्यूरी तापमान क्रमशः 50-100 K और 100-200 K है।
-* मैंगनीज-डोप्ड [[इंडियम एंटीमोनाइड]], जो कमरे के तापमान पर भी फेरोमैग्नेटिक हो जाता है और यहां तक कि 1% Mn से भी कम हो जाता है।<ref>{{cite web|url=http://www.triumf.info/public/news/newsletter/V3N2/Muons.htm |title=चुंबकीय अर्धचालकों में म्यूऑन|publisher=Triumf.info |access-date=2010-09-19}}</ref>
+* मैंगनीज-डोप्ड [[इंडियम एंटीमोनाइड]], जो कमरे के तापमान पर भी लौह चुंबकीय हो जाता है और यहां तक कि 1% Mn से भी अपेक्षाकृत कम हो जाता है।<ref>{{cite web|url=http://www.triumf.info/public/news/newsletter/V3N2/Muons.htm |title=चुंबकीय अर्धचालकों में म्यूऑन|publisher=Triumf.info |access-date=2010-09-19}}</ref>
 * ऑक्साइड अर्धचालक<ref>{{cite journal |last1=Fukumura |first1=T |last2=Toyosaki |first2=H |last3=Yamada |first3=Y |title=चुंबकीय ऑक्साइड अर्धचालक|journal=Semiconductor Science and Technology |volume=20 |issue=4 |pages=S103–S111 |year=2005 |doi=10.1088/0268-1242/20/4/012|arxiv = cond-mat/0504168 |bibcode = 2005SeScT..20S.103F |s2cid=96727752 }}</ref>
-** मैंगनीज- और आयरन-डोप्ड [[इंडियम ऑक्साइड]], कमरे के तापमान पर फेरोमैग्नेटिक। फेरोमैग्नेटिज़्म को वाहक-इलेक्ट्रॉनों द्वारा मध्यस्थ किया जाता है,<ref>{{Cite journal|last1=Philip|first1=J.|last2=Punnoose|first2=A.|last3=Kim|first3=B. I.|last4=Reddy|first4=K. M.|last5=Layne|first5=S.|last6=Holmes|first6=J. O.|last7=Satpati|first7=B.|last8=LeClair|first8=P. R.|last9=Santos|first9=T. S.|date=April 2006|title=पारदर्शी ऑक्साइड सेमीकंडक्टर्स में कैरियर-नियंत्रित फेरोमैग्नेटिज्म|journal=Nature Materials|volume=5|issue=4|pages=298–304|doi=10.1038/nmat1613|pmid=16547517|issn=1476-1122|bibcode=2006NatMa...5..298P|s2cid=30009354}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Raebiger|first1=Hannes|last2=Lany|first2=Stephan|last3=Zunger|first3=Alex|date=2008-07-07|title=Control of Ferromagnetism via Electron Doping in In 2 O 3 : Cr|journal=Physical Review Letters|volume=101|issue=2|pages=027203|doi=10.1103/PhysRevLett.101.027203|pmid=18764222|bibcode=2008PhRvL.101b7203R|issn=0031-9007}}</ref> उसी तरह जिस तरह GaMnAs फेरोमैग्नेटिज़्म को वाहक-छिद्रों द्वारा मध्यस्थ किया जाता है।
+** मैंगनीज और आयरन डोप्ड [[इंडियम ऑक्साइड]], कमरे के तापमान पर लौह चुंबकत्व को वाहक-इलेक्ट्रॉनों द्वारा मध्यस्थ किया जाता है।<ref>{{Cite journal|last1=Philip|first1=J.|last2=Punnoose|first2=A.|last3=Kim|first3=B. I.|last4=Reddy|first4=K. M.|last5=Layne|first5=S.|last6=Holmes|first6=J. O.|last7=Satpati|first7=B.|last8=LeClair|first8=P. R.|last9=Santos|first9=T. S.|date=April 2006|title=पारदर्शी ऑक्साइड सेमीकंडक्टर्स में कैरियर-नियंत्रित फेरोमैग्नेटिज्म|journal=Nature Materials|volume=5|issue=4|pages=298–304|doi=10.1038/nmat1613|pmid=16547517|issn=1476-1122|bibcode=2006NatMa...5..298P|s2cid=30009354}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Raebiger|first1=Hannes|last2=Lany|first2=Stephan|last3=Zunger|first3=Alex|date=2008-07-07|title=Control of Ferromagnetism via Electron Doping in In 2 O 3 : Cr|journal=Physical Review Letters|volume=101|issue=2|pages=027203|doi=10.1103/PhysRevLett.101.027203|pmid=18764222|bibcode=2008PhRvL.101b7203R|issn=0031-9007}}</ref> जिस प्रकार से GaMnAs लौह चुंबकत्व को वाहक-छिद्रों द्वारा मध्यस्थ किया जाता है।
 ** ज़िंक ऑक्साइड
 *** मैंगनीज-डोप्ड जिंक ऑक्साइड
-*** एन-टाइप सेमीकंडक्टर | एन-टाइप कोबाल्ट-डोप्ड जिंक ऑक्साइड<ref>
+*** N प्रकार के अर्धचालक और N प्रकार के कोबाल्ट-डोप्ड जिंक ऑक्साइड<ref>
 {{cite journal |last1=Kittilstved |first1=Kevin |last2=Schwartz |first2=Dana |last3=Tuan |first3=Allan |last4=Heald |first4=Steve |last5=Chambers |first5=Scott |last6=Gamelin |first6=Daniel |title=Direct Kinetic Correlation of Carriers and Ferromagnetism in Co2+: ZnO |journal=Physical Review Letters |volume=97 |issue=3 |pages=037203 |year=2006 |doi=10.1103/PhysRevLett.97.037203|pmid=16907540 |bibcode = 2006PhRvL..97c7203K |url=https://works.bepress.com/kevin_kittilstved/4/download/ }}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Lany|first1=Stephan|last2=Raebiger|first2=Hannes|last3=Zunger|first3=Alex|date=2008-06-03|title=Magnetic interactions of Cr − Cr and Co − Co impurity pairs in ZnO within a band-gap corrected density functional approach|journal=Physical Review B|volume=77|issue=24|page=241201 |doi=10.1103/PhysRevB.77.241201|bibcode=2008PhRvB..77x1201L |issn=1098-0121}}</ref>
 *** लैंथेनाइड-डोप्ड जिंक ऑक्साइड<ref>{{cite journal|last1=Caroena|first1=G.|last2=Machado|first2=W. V. M.|last3=Justo|first3=J. F.|last4=Assali|first4=L. V. C.|title=Lanthanide impurities in wide bandgap semiconductors: a possible roadmap for spintronic devices|journal=Appl. Phys. Lett.|date=2013|volume=102|issue=6|page=062101|doi=10.1063/1.4791787|arxiv=1307.3209|bibcode=2013ApPhL.102f2101C|s2cid=118503030}}</ref>
 ** [[मैग्नीशियम ऑक्साइड]]:
-*** पी-टाइप सेमीकंडक्टर | पी-टाइप पारदर्शी एमजीओ फिल्में कटियन रिक्तियों के साथ,<ref>{{Cite journal|title = MgO की पारदर्शी पतली फिल्मों में फेरोमैग्नेटिज्म|journal = Physical Review B|date = 2010-07-08|pages = 024405|volume = 82|issue = 2|doi = 10.1103/PhysRevB.82.024405|first1 = C.|last1 = Martínez-Boubeta|first2 = J. I.|last2 = Beltrán|first3 = Ll.|last3 = Balcells|first4 = Z.|last4 = Konstantinović|first5 = S.|last5 = Valencia|first6 = D.|last6 = Schmitz|first7 = J.|last7 = Arbiol|first8 = S.|last8 = Estrade|first9 = J.|last9 = Cornil|bibcode = 2010PhRvB..82b4405M |hdl = 2445/33086|url = http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/33086/1/579161.pdf|hdl-access = free}}</ref><ref>{{Cite journal|title = पारदर्शी चुंबकीय MgO फिल्मों में प्रतिरोध स्विचिंग|journal = Solid State Communications|date = 2011-12-01|pages = 1856–1859|volume = 151|issue = 24|doi = 10.1016/j.ssc.2011.10.009|first1 = O.|last1 = Jambois|first2 = P.|last2 = Carreras|first3 = A.|last3 = Antony|first4 = J.|last4 = Bertomeu|first5 = C.|last5 = Martínez-Boubeta|bibcode = 2011SSCom.151.1856J |hdl = 2445/50485|hdl-access = free}}</ref> फेरोमैग्नेटिज्म और मल्टीलेवल स्विचिंग ([[memristor]]) का संयोजन
+*** P प्रकार के अर्धचालक और P प्रकार के पारदर्शी MgO परत धनायन रिक्तियों के साथ लौह चुंबकत्व और बहुस्तरीय स्विचिंग ([[memristor|मेमिस्टर]]) का संयोजन।<ref>{{Cite journal|title = MgO की पारदर्शी पतली फिल्मों में फेरोमैग्नेटिज्म|journal = Physical Review B|date = 2010-07-08|pages = 024405|volume = 82|issue = 2|doi = 10.1103/PhysRevB.82.024405|first1 = C.|last1 = Martínez-Boubeta|first2 = J. I.|last2 = Beltrán|first3 = Ll.|last3 = Balcells|first4 = Z.|last4 = Konstantinović|first5 = S.|last5 = Valencia|first6 = D.|last6 = Schmitz|first7 = J.|last7 = Arbiol|first8 = S.|last8 = Estrade|first9 = J.|last9 = Cornil|bibcode = 2010PhRvB..82b4405M |hdl = 2445/33086|url = http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/33086/1/579161.pdf|hdl-access = free}}</ref><ref>{{Cite journal|title = पारदर्शी चुंबकीय MgO फिल्मों में प्रतिरोध स्विचिंग|journal = Solid State Communications|date = 2011-12-01|pages = 1856–1859|volume = 151|issue = 24|doi = 10.1016/j.ssc.2011.10.009|first1 = O.|last1 = Jambois|first2 = P.|last2 = Carreras|first3 = A.|last3 = Antony|first4 = J.|last4 = Bertomeu|first5 = C.|last5 = Martínez-Boubeta|bibcode = 2011SSCom.151.1856J |hdl = 2445/50485|hdl-access = free}}</ref>
-** [[रंजातु डाइऑक्साइड]]:
+** [[रंजातु डाइऑक्साइड|टाइटेनियम डाइऑक्साइड]]:
-*** [[कोबाल्ट]]-डोप्ड टाइटेनियम डाइऑक्साइड ([[रूटाइल]] और एनाटेज दोनों), 400 [[केल्विन]] से ऊपर फेरोमैग्नेटिक
+*** [[कोबाल्ट]]-डोप्ड टाइटेनियम डाइऑक्साइड ([[रूटाइल]] और ऑक्टाहेटड्राइट), 400 [[केल्विन]] से ऊपर लौह चुंबकीय
-*** [[क्रोमियम]]-डोप्ड रूटाइल, फेरोमैग्नेटिक 400 केल्विन से ऊपर
+*** [[क्रोमियम]]-डोप्ड रूटाइल, लौह चुंबकीय 400 केल्विन से ऊपर
-*** आयरन-डोप्ड रूटाइल और आयरन-डोप्ड एनाटेज, कमरे के तापमान पर फेरोमैग्नेटिक
+*** आयरन-डोप्ड रूटाइल और आयरन-डोप्ड ऑक्टाहेटड्राइट, कमरे के तापमान पर लौह चुंबकीय
-*** कॉपर-डोप्ड एनाटेज<ref name="DMS" />*** [[ निकल |निकल]] -डोप्ड एनाटेज
+*** कॉपर-डोप्ड ऑक्टाहेटड्राइट
+***[[ निकल |निकेल]] -डोप्ड ऑक्टाहेटड्राइट<ref name="DMS" />
 ** [[टिन डाइऑक्साइड]]
 *** मैंगनीज-डोप्ड टिन डाइऑक्साइड, 340 K पर क्यूरी तापमान के साथ
 *** 340 K पर क्यूरी तापमान के साथ आयरन-डोप्ड टिन डाइऑक्साइड
-*** स्ट्रोंटियम-डोप्ड टिन डाइऑक्साइड ({{chem|SrSnO|2}}) - तनु चुंबकीय अर्धचालक। एक सिलिकॉन चिप पर एक [[epitaxial]] पतली फिल्म को संश्लेषित किया जा सकता है।<ref>{{cite web|url=http://www.kurzweilai.net/new-room-temperature-magnetic-semiconductor-material-holds-promise-for-spintronics-data-storage-devices |title=नए कमरे के तापमान चुंबकीय अर्धचालक सामग्री में 'स्पिंट्रोनिक्स' डेटा-स्टोरेज डिवाइस के लिए वादा है|publisher=KurzweilAI |access-date=2013-09-17}}</ref><ref>{{Cite journal | last1 = Lee | first1 = Y. F. | last2 = Wu | first2 = F. | last3 = Kumar | first3 = R. | last4 = Hunte | first4 = F. | last5 = Schwartz | first5 = J. | last6 = Narayan | first6 = J. | doi = 10.1063/1.4820770 | title = Epitaxial integration of dilute magnetic semiconductor Sr3SnO with Si (001) | journal = Applied Physics Letters | volume = 103 | issue = 11 | pages = 112101 | year = 2013 |bibcode = 2013ApPhL.103k2101L }}</ref>
+*** स्ट्रोंटियम-डोप्ड टिन डाइऑक्साइड ({{chem|SrSnO|2}}) - चुंबकीय अर्धचालक को पतला करें जिससे सिलिकॉन चिप पर एपीटैक्सीय परत को संश्लेषित किया जा सकता है।<ref>{{cite web|url=http://www.kurzweilai.net/new-room-temperature-magnetic-semiconductor-material-holds-promise-for-spintronics-data-storage-devices |title=नए कमरे के तापमान चुंबकीय अर्धचालक सामग्री में 'स्पिंट्रोनिक्स' डेटा-स्टोरेज डिवाइस के लिए वादा है|publisher=KurzweilAI |access-date=2013-09-17}}</ref><ref>{{Cite journal | last1 = Lee | first1 = Y. F. | last2 = Wu | first2 = F. | last3 = Kumar | first3 = R. | last4 = Hunte | first4 = F. | last5 = Schwartz | first5 = J. | last6 = Narayan | first6 = J. | doi = 10.1063/1.4820770 | title = Epitaxial integration of dilute magnetic semiconductor Sr3SnO with Si (001) | journal = Applied Physics Letters | volume = 103 | issue = 11 | pages = 112101 | year = 2013 |bibcode = 2013ApPhL.103k2101L }}</ref>
-** यूरोपियम (II) ऑक्साइड, 69K के क्यूरी तापमान के साथ। डोपिंग (जैसे ऑक्सीजन की कमी, Gd) द्वारा क्यूरी तापमान को दोगुना से अधिक किया जा सकता है।
+** यूरोपियम (II) ऑक्साइड, 69K के क्यूरी तापमान के साथ मादक पदार्थ (जैसे ऑक्सीजन की कमी, Gd) द्वारा क्यूरी तापमान को दोगुना से अधिक किया जा सकता है।
-* [[नाइट्राइड]] अर्धचालक
+* [[नाइट्राइड|नाइट्राइड अर्धचालक]]
 ** क्रोमियम डोप्ड [[एल्यूमीनियम नाइट्राइड]]<ref>{{cite journal |last1=Chambers |first1=Scott A. |title=डॉप्ड ट्रांज़िशन मेटल और कॉम्प्लेक्स ऑक्साइड फ़िल्मों की एपीटैक्सियल ग्रोथ और गुण|journal=Advanced Materials |volume=22 |issue=2 |pages=219–248 |year=2010 |pmid=20217685 |doi=10.1002/adma.200901867|bibcode=2010AdM....22..219C |s2cid=5415994 }}</ref>
 ** मैंगनीज डोप्ड गैलियम नाइट्राइड और बोरॉन नाइट्राइड<ref>{{cite journal|last1=Assali|first1=L. V. C.|last2=Machado|first2=W. V. M.|last3=Justo|first3=J. F.|title=बोरॉन नाइट्राइड में मैंगनीज की अशुद्धियाँ|journal=Appl. Phys. Lett.|date=2006|volume=89|issue=7|page=072102|doi=10.1063/1.2266930|bibcode=2006ApPhL..89g2102A}}</ref>
-*(Ba,K)(Zn,Mn)<sub>2</sub>As<sub>2</sub>: टेट्रागोनल औसत संरचना और ऑर्थोरोम्बिक स्थानीय संरचना के साथ फेरोमैग्नेटिक सेमीकंडक्टर।<ref>{{Cite journal|last1=Frandsen|first1=Benjamin A.|last2=Gong|first2=Zizhou|last3=Terban|first3=Maxwell W.|last4=Banerjee|first4=Soham|last5=Chen|first5=Bijuan|last6=Jin|first6=Changqing|last7=Feygenson|first7=Mikhail|last8=Uemura|first8=Yasutomo J.|last9=Billinge|first9=Simon J. L.|date=2016-09-06|title=Local atomic and magnetic structure of dilute magnetic semiconductor ( Ba , K ) ( Zn , Mn ) 2 As 2|journal=Physical Review B|language=en|volume=94|issue=9|pages=094102|doi=10.1103/PhysRevB.94.094102|arxiv=1608.02684|bibcode=2016PhRvB..94i4102F|issn=2469-9950|doi-access=free}}</ref>
+*(Ba,K)(Zn,Mn)<sub>2</sub>As<sub>2</sub>: टेट्रागोनल औसत संरचना और ऑर्थोरोम्बिक (विषमलम्बाक्ष) स्थानीय संरचना के साथ लौह चुंबकीय अर्धचालक।<ref>{{Cite journal|last1=Frandsen|first1=Benjamin A.|last2=Gong|first2=Zizhou|last3=Terban|first3=Maxwell W.|last4=Banerjee|first4=Soham|last5=Chen|first5=Bijuan|last6=Jin|first6=Changqing|last7=Feygenson|first7=Mikhail|last8=Uemura|first8=Yasutomo J.|last9=Billinge|first9=Simon J. L.|date=2016-09-06|title=Local atomic and magnetic structure of dilute magnetic semiconductor ( Ba , K ) ( Zn , Mn ) 2 As 2|journal=Physical Review B|language=en|volume=94|issue=9|pages=094102|doi=10.1103/PhysRevB.94.094102|arxiv=1608.02684|bibcode=2016PhRvB..94i4102F|issn=2469-9950|doi-access=free}}</ref>
 ==संदर्भ==
 {{Reflist}}
 ==बाहरी संबंध==
 * {{cite journal |last1=Cabot |first1=Andreu |last2=Puntes |first2=Victor F. |last3=Shevchenko |first3=Elena |last4=Yin |first4=Yadong |last5=Balcells |first5=Lluís |last6=Marcus |first6=Matthew A. |last7=Hughes |first7=Steven M. |last8=Alivisatos |first8=A. Paul |doi=10.1021/ja072574a |title=Vacancy Coalescence during Oxidation of Iron Nanoparticles |pmid=17676738 |year=2007 |pages=10358–10360 |issue=34 |volume=129 |journal=Journal of the American Chemical Society |s2cid=13430331 |url=http://xraysweb.lbl.gov/uxas/Publicatons/Papers/pdfs/cabot%20FeNanos.pdf}}
 * {{cite journal |last1=Chambers |first1=Scott A. |title=Epitaxial Growth and Properties of Doped Transition Metal and Complex Oxide Films |journal=Advanced Materials |volume=22 |issue=2 |pages=219–248 |year=2010 |pmid=20217685 |doi=10.1002/adma.200901867|bibcode=2010AdM....22..219C |s2cid=5415994 }}
-{{DEFAULTSORT:Magnetic Semiconductor}}[[Category: सेमीकंडक्टर सामग्री प्रकार]] [[Category: स्पिंट्रोनिक्स]] [[Category: फेरोमैग्नेटिक सामग्री]]
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