(Ga,Mn)As同时具有半导体和铁磁体的特征，过去十余年里受到高度关注，已经成为磁性半导体的代表性材料，但是其较低的居里温度限制了它的实际应用。

中科院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室赵建华研究团队近年来在提高(Ga,Mn)As居里温度方面取得了一系列重要进展。2011年他们曾采用重Mn掺杂、微纳加工和低温退火相结合的办法，将(Ga,Mn)As薄膜居里温度提高到200K [Nano Lett. 11 (2011) 2584]，改写了他们之前创造的191K的世界最高纪录[Appl. Phys. Lett. 95 (2009)182505）]，把(Ga,Mn)As向实际应用推进了一大步。

最近赵建华研究员和博士生俞学哲等与美国佛罗里达州立大学熊鹏和Stephan von Molnár教授研究组合作，国际上率先采用Ga液滴自催化方法制备出全闪锌矿结构GaAs/(Ga,Mn)As核-壳磁性纳米线。他们首先利用Ga液滴自催化方法，通过三相线位移调控GaAs纳米线结构相变，在Si衬底上生长出纯闪锌矿结构GaAs纳米线[Nano Lett. 12, (2012)5436]。在此基础上，他们成功地制备出全闪锌矿结构GaAs/(Ga,Mn)As径向异质结纳米线。这种GaAs/(Ga,Mn)As核-壳纳米线是通过低温分子束外延技术在Ga自催化生长GaAs纳米线的侧面上外延生长铁磁性(Ga,Mn)As而形成的，有效地避免了MnAs第二相的产生以及闪锌矿与纤锌矿结构交替不均一晶体结构等问题。全闪锌矿结构GaAs/(Ga,Mn)As核-壳磁性纳米线的成功制备为了解纳米尺度(Ga,Mn)As的磁性质以及研发(Ga,Mn)As基半导体纳米自旋电子器件奠定了重要基础。

这部分工作发表在近期的《纳米快报》上[Nano Lett., 13 (2013) 1572]。该工作得到了国家自然科学基金委和科技部的经费支持。

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半导体所在(Ga,Mn)As纳米线研究方面取得进展