일반기술

수소 주입 방법에 의한 II-VI-전이금속 합금반도체의 자석화 방법

본 발명은 II-VI 반도체에 있어서의 자기 특성의 미시적 기원을 고찰하고, 이를 통해 II-VI-전이금속으로 이루어지는 실온 강자성을 가진 희박 자성 반도체 물질을 제공하는 것을 목적으로 한다.또한, 본 발명은 수소가 II-VI-전이금속으로 이루어진 희박 자성 반도체에서 자기 이온들 사이의 강한 근거리 스핀-스핀 상호작용을 직접 매개할 수 있는 유용한 불순물이고, 자유 캐리어가 없는 경우에도 고농도의 수소가 고온 강자성을 이끌어 낼 수 있음을 보고하려는 것이다.본 발명을 통해 밝혀진 중요한 결과 중의 하나는, II-VI-전이금속 합금반도체의 경우 수소의 다리결합으로 스핀상호작용이 만들어질 수 있으며, 따라서 수소를 사이에 두고 전이금속의 스핀들이 서로 평행하게 정렬될 수 있다는 점이다.수소에 의한 스핀결합 상호작용이 매우 강하기 때문에 고온 즉, 실온에서도 자성이 지속될 수 있다.특히, 일반 자석은 자유전하농도에 의해 스핀상호작용이 발생하지만 본 발명의 방법에서는 수소다리결합에 의해 스핀상호작용이 발생하기 때문에 자유전하가 없는 경우에도 자화가 이루어질 수 있다.이를 이용하면, 광학소재로의 적용이 가능하다.