稀磁半导体的磁学机理和物理特性

磁性离子掺入到半导体中替代部分阳离子的位 置形成稀磁半导体，通过局域自旋磁矩和载流子之间 存在强烈的自旋-自旋交换作用，在外加电场或者磁 场的影响下，会使载流子的行为发生改变，从而产生 异于半导体基质的特性。自旋-自旋交换相互作用是 DMS 材料区别于非磁半导体材料的关键，也是形成 各种磁极化子的主要原因。在 DMS 中，交换作用包 括类 s 导带电子和类 p 价带电子同磁性离子的 d 电子 间的交换作用(sp-d 交换作用)和磁性离子的 d 电子间 的交换作用(d-d 交换作用)。

Soalek 等人分析了许多试验结果后发现在 Mn 基 DMS 中，决定交换积分大小的主要是最近邻 Mn2+离 子的距离。实验表明，在 DMS 中磁性离子问的交换

作用是在畸变了的晶格中以阴离子为媒介的超交换作用。 负磁阻效应:

磁性离子掺杂到半导体结构中形成 DMS 后，载 流子自旋和磁性离子自旋之间存在交换耦合作用，磁 性离子自旋可以产生铁磁性极化作用将载流子俘获 在铁磁自旋簇中，形成磁束缚态极子。随着外加磁场 的增加，内部的束缚态磁极化子(BMP)越来越多的被 破坏掉，使更多的载流子被释放出来参与导电。因此， 稀磁半导体样品在低温下呈现负的磁阻效应。 H. Ohno研究了Ga1-xMnxAs的稀磁半导体材料， 随Mn参杂浓度变化，样品呈现金属性及绝缘性能。 实验发现，金属性样品的负磁阻性会随着温度T的降 低而增强，当温度上升到Tc时有最大值出现；绝缘性 样品则是随着温度低于Tc后，仍然有所增强，并且在 低温条件下，磁场对于磁阻的影响会更加显著。 反常霍尔效应 增强磁光效应

磁光效应的增强是 DMS 材料的又一特性，光偏振面的角度变化（法拉第角）可以反映材料内部 d 电 子与 p 及 s 电子之间相互作用的相对强弱。

按照新国标，TC表示控制电路电源用变压器，即控制变压器。

控制变压器主要控制变压器是用来改变交流电的电压，由铁芯和线圈绕成。它不仅能改变交流电的电压，同时还能改变阻抗，在不超设计功率时，还可改变电流，在不同的环境下，变压器的用途也不同。

适用于交流50Hz(或60Hz)，电压1000V 及以下电路中，在额定负载下可连续长期工作。通常用于机床、机械设备中作为电器的控制照明及指示灯电源。

扩展资料：

控制变压器安全要求：

1.绝缘电阻

控制变压器在冷态情况下的绝缘电阻应不低于10 MΩ控制 变压器在热态和潮态情况下的绝缘电阻应不低于2 MΩ。

2.绝缘强度

控制变压器的电气绝缘强度应能承受交流50 Hz、2 000 V正 弦交流电压的耐压实验，历时1min不发生击穿或闪络现象。

3.泄漏电流

控制变压器的泄漏电流不得超过3mA。

4.温升

控制变压器的线圈的极限温升(E级绝缘)不得超过75 K(电 阻法)测量铁芯的极限温升(E级绝缘)不得超过55 K(半导体点 温计法)测量。

5.接地

控制变压器应有供接地的专用端子，并标有接地符号。

参考资料来源：百度百科-控制变压器

---