Приклади

Арсенід індію (InAs) і арсенід галію (GaAs) леговані марганцем (Mn), з температурою Кюрі близько 50-100 К і 100-200 К, відповідно

Антимонид індію (InSb), який виявляє феромагнітні властивості навіть при кімнатній температурі, з менш ніж 1% Mn.

Оксиди напівпровідників

Оксид індію (In2O3) легований марганцем (Mn) і залізом (Fe). Феромагнітні властивості спостерігаються при кімнатній температурі. Оксид цинку (ZnO) легований марганцем (Mn). Оксид цинку (ZnO) легований кобальтом (Co) n-типу. Діоксид титану (TiO2): легований кобальтом (Co), феромагнетик при температурі вище 400 К легований хромом (Cr), феромагнетик при температурі вище 400 К, залізо-рутил і железолегірованний анатаз, феромагнетик при кімнатній температурі анатаз легований нікелем (Ni). Діоксид олова (SnO2) легований марганцем (Mn), з температурою Кюрі 340 K Діоксид олова (SnO2) легований залізом (Fe), з температурою Кюрі 340 K Нітрид напівпровідники Нітрид алюмінію (AlN) легований хромом (Cr).

Антимонид індію - кристалічна бінарно- неорганічна хімічна сполука, що складається з індію та сурми. Використовується в інфрачервоних детекторах, FLIR-системах, для самонаведення ракетних систем і в інфрачервоній астрономії.

Фізичні властивості і використання

Антимонид індію має вигляд темно-сірого сріблястого металу або порошку зі склоподібним блиском. Плавиться при температурах понад 500 ° C, розкладаючись на складові частини: звільняючи сурму і пари, що складаються з оксидів сурми. Має кристалічну структуру цинкової обманки, постійна решітки 0,648 нм.

Нелегований антимонид індію має найвищу рухливістю електронів (близько 78000 см ² / (В · с)), а також має найбільшу довжину вільного пробігу електронів (до 0,7 мкм при 300 K) серед всіх відомих напівпровідникових матеріалів, за винятком, можливо, вуглецевих матеріалів (графен, вуглецеві нанотрубки).

Антимонид індію використовується в інфрачервоних фотодетектора. Має високу квантової ефективністю (порядку 80-90%). Недоліком є ​​висока нестабільність: характеристики детектора, як правило, дрейфують у часі. Через цю нестійкість, детектори рідко використовуються в метрології. Детектори, до складу яких входить антимонид індію, також потребують охолодження, так як вони мають працювати при кріогенних температурах (як правило, 80 K). Існують матриці з досить великою роздільною здатністю (до 2048x2048 пікселів). Замість антимонида індію можуть бути використані HgCdTe і PtSi.

Сурмяносодержащій шар між двома шарами алюміній-індій антимонида може виступати в якості квантової ями. Такі структури використовуються для створення швидких транзисторів. Біполярні транзистори, що працюють на частотах до 85 ГГц були створені з антимоніду індію в кінці 1990-х. Польові транзистори, що працюють на частотах більш ніж в 200 ГГц з'явилися недавно (Intel / QinetiQ). Напівпровідники з антимоніду індію також здатні працювати при напрузі в 0,5 V

Самостійні роботи № 4

Гідромагнітні явища. Досліди, що підтверджують наявність орбітального і спінового магнітних моментів електронів в атомі

Гіромагнітних ЯВИЩА, магнітомеханіческіе явища, вказують на існування зв'язку між магнітним і механічним моментами атомних носіїв магнетизму: збільшення механічного моменту ферромагнетика викликає виникнення додаткового магнітного моменту, і навпаки (див.-Ейнштейна де Хааса ефект і Барнетта ефект).

Ейнштейна-де Хааса ЕФЕКТ, при намагнічуванні феромагнетик набуває обертальний момент щодо направлення намагнічування (А. Ейнштейн і нідерландський фізик В. де Хаазе, 1915). Причина ефекту - у зв'язку магнітного моменту М атома з результуючим моментом кількості руху J електронів атома.

Барнетт ЕФЕКТ, обертання феромагнітного зразка збільшує його намагніченість вздовж осі обертання. Відкрито С. Барнеттом (1909). Вказує на зв'язок атомних магнітних моментів з механічними моментами. Зворотний ефект називається-Ейнштейна де Хааса ефектом.