近日，石家莊學院物理學院、機電學院半導體功能材料仿真科研團隊公開發表論文《Influence of the type of carrier on ferromagnetism in Si semiconductor implanted with Cu ions》，該文入選2020 PCCP HOT Articles，是2020年熱點文章系列的重要組成部分?！禤hysical Chemistry Chemical Physics》為老牌著名期刊，SCI二區，TOP期刊，IF=3.567，而熱點文章則是由編輯部精心篩選出創新性強且具有較強代表性的研究成果，并通過限時免費開放、PCCP社區等方式進行推廣。論文第一作者為王麗博士，通訊作者紀登輝博士，該項研究工作得到了河北師范大學物理學院的特別支持。石家莊學院物理學院 機電學院為第一單位及唯一通訊作者單位。
對于現代半導體工業的研究和集成，IV族基稀磁半導體具有非常廣泛的使用價值。在此研究中，通過金屬蒸發真空弧和考夫曼源技術成功制備了銅、氮共注入硅半導體樣品。Cu離子注入樣品在室溫下均顯示為抗磁性，而Cu、N共注入樣品均具有室溫鐵磁性。N離子的引入一方面有效地降低了晶體形成能，另一方面有利于Cu2+陽離子的產生。文章提出Cu2+-N–(N4 +)-Cu2+離子之間的交換相互作用為室溫鐵磁性的來源，為制備室溫下Si基稀磁半導體提供了新思路。Cu、N共注入Si基材料具有電子電荷和自旋兩種自由度的突出特點，將半導體的信息處理與磁性材料的信息存儲融于一體，有望對未來計算機處理器提供硬件支撐。（通訊員：文晶晶）
