РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 28.10.2010   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


28.10.2010

Nature 467, 1084-1087 (28 October 2010) | doi:10.1038/nature09519; Received 31 May 2010; Accepted 10 September 2010; Published online 27 October 2010



Detecting excitation and magnetization of individual dopants in a semiconductor


Alexander A. Khajetoorians1, Bruno Chilian1, Jens Wiebe1, Sergej Schuwalow2, Frank Lechermann2 & Roland Wiesendanger1




  1. Institute of Applied Physics, Hamburg University, Jungiusstrasse 11, D-20355 Hamburg, Germany

  2. I. Institute for Theoretical Physics, Hamburg University, Jungiusstrasse 9, D-20355 Hamburg, Germany


Correspondence to: Jens Wiebe1 Email: jwiebe@physnet.uni-hamburg.de




Top

An individual magnetic atom doped into a semiconductor is a promising building block for bottom-up spintronic devices and quantum logic gates1, 2, 3. Moreover, it provides a perfect model system for the atomic-scale investigation of fundamental effects such as magnetism in dilute magnetic semiconductors4. However, dopants in semiconductors so far have not been studied by magnetically sensitive techniques with atomic resolution that correlate the atomic structure with the dopant’s magnetism. Here we show electrical excitation and read-out of a spin associated with a single magnetic dopant in a semiconductor host. We use spin-resolved scanning tunnelling spectroscopy to measure the spin excitations and the magnetization curve of individual iron surface-dopants embedded within a two-dimensional electron gas confined to an indium antimonide (110) surface. The dopants act like isolated quantum spins the states of which are governed by a substantial magnetic anisotropy that forces the spin to lie in the surface plane. This result is corroborated by our first principles calculations. The demonstrated methodology opens new routes for the investigation of sample systems that are more widely studied in the field of spintronics—that is, Mn in GaAs (ref. 5), magnetic ions in semiconductor quantum dots3, nitrogen-vacancy centres in diamond6 and phosphorus spins in silicon7.


ftp://server.ihim.uran.ru/localfiles/nature09519.pdf




Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок