近日，石家庄学院物理学院、机电学院半导体功能材料仿真科研团队公开发表论文《Influence of the type of carrier on ferromagnetism in Si semiconductor implanted with Cu ions》，该文入选2020 PCCP HOT Articles，是2020年热点文章系列的重要组成部分。《Physical Chemistry Chemical Physics》为老牌著名期刊，SCI二区，TOP期刊，IF=3.567，而热点文章则是由编辑部精心筛选出创新性强且具有较强代表性的研究成果，并通过限时免费开放、PCCP社区等方式进行推广。论文第一作者为王丽博士，通讯作者纪登辉博士，该项研究工作得到了河北师范大学物理学院的特别支持。石家庄学院物理学院 机电学院为第一单位及唯一通讯作者单位。
对于现代半导体工业的研究和集成，IV族基稀磁半导体具有非常广泛的使用价值。在此研究中，通过金属蒸发真空弧和考夫曼源技术成功制备了铜、氮共注入硅半导体样品。Cu离子注入样品在室温下均显示为抗磁性，而Cu、N共注入样品均具有室温铁磁性。N离子的引入一方面有效地降低了晶体形成能，另一方面有利于Cu2+阳离子的产生。文章提出Cu2+-N–(N4 +)-Cu2+离子之间的交换相互作用为室温铁磁性的来源，为制备室温下Si基稀磁半导体提供了新思路。Cu、N共注入Si基材料具有电子电荷和自旋两种自由度的突出特点，将半导体的信息处理与磁性材料的信息存储融于一体，有望对未来计算机处理器提供硬件支撑。（通讯员：文晶晶）
