Продемонстрирован электрический контроль обменной связи в структуре, состоящей из ферромагнитного слоя Co и полупроводниковой квантовой ямы CdTe, разделенной тонким (Cd,Mg)Te-барьером. Электрическое поле поперек плоскости структуры изменяет величину обменного взаимодействия ферромагнетика и дырок на акцепторах в полупроводниковой квантовой яме. Взаимодействие определяется изгибом зон в яме и максимально в случае плоских зон. Эффект не связан со сдвигом центра тяжести волновых функций, поэтому не может быть объяснен обычной моделью обменного взаимодействия. Он объясняется в рамках механизма эффективного дальнодействующего обмена, осуществляемого через эллиптически поляризованные фононы.

Данный результат открывает принципиальную возможность интеграции электрически управляемого магнетизма в полупроводниковую электронику, практически без тепловыделения.

Публикации

1. П.Г. Баранов, А.М. Калашникова, В.И. Козуб и др. Спинтроника полупроводниковых, металлических, диэлектрических и гибридных структур 2019, УФН, т.189, 8 с. 849-880.