Un semiconductor magnético es un tipo de sustancia que es tanto semiconductora como ferromagnética. Los materiales semiconductores magnéticos producen fuerzas de atracción similares a las de un imán normal. La mayoría de los ferroimanes, como el hierro, son muy conductores de electricidad; sin embargo, un semiconductor magnético no es completamente conductor ni puramente resistente. Esta combinación única de atributos conductores y magnéticos hace que el material sea útil en los tipos más nuevos de computadoras.
El estudio de los semiconductores magnéticos se inició en las décadas de 1970 y 1980. Durante este período de tiempo, los científicos observaron varios comportamientos eléctricos desconocidos en metales y semiconductores. Las observaciones del fenómeno de los semiconductores magnéticos llevaron a la teoría de la «espintrónica». Este campo emergente de la informática permite controlar tanto la dirección de carga como la de giro de un electrón. Mientras que un semiconductor tradicional, como un transistor, solo puede controlar cargas eléctricas, un semiconductor magnético proporciona una manipulación más precisa del estado de un electrón.
Las computadoras suelen utilizar semiconductores y electroimanes para funciones independientes. Para el procesamiento y los cálculos se utilizan materiales semiconductores, como chips de silicio. Los materiales electromagnéticos se utilizan a menudo para el almacenamiento de datos, como en los discos de un disco duro. Sin embargo, la transferencia de datos del procesador semiconductor al almacenamiento magnético no es instantánea. Esta transferencia de datos que consume mucho tiempo se ve comúnmente cuando se «arranca» una computadora y se carga el sistema operativo.
Usando espintrónica, un semiconductor magnético eliminaría este búfer y aumentaría drásticamente la velocidad de las computadoras. Este tipo de material combina las funciones de almacenamiento magnético y procesamiento semiconductor, y permite manipular y almacenar información en el mismo chip. Una computadora semiconductora magnética se puede iniciar instantáneamente, ya que no es necesario cargar datos desde un dispositivo de almacenamiento separado.
La temperatura es uno de los principales desafíos en la construcción de dispositivos semiconductores magnéticos. Los materiales suelen mostrar comportamientos tanto magnéticos como semiconductores a temperaturas muy bajas; este es un problema importante, ya que las computadoras deben poder operar a temperatura ambiente para ser prácticas. Muchos científicos están experimentando con la combinación de diferentes sustancias para crear un material ferromagnético y semiconductor a temperaturas nominales.
Estos materiales tienen otras aplicaciones posibles además de los dispositivos informáticos. Los semiconductores magnéticos pueden resultar útiles para crear sensores muy precisos. Los nuevos sensores pueden detectar y almacenar información importante en una sola unidad. El desarrollo de esta tecnología también se puede utilizar para láseres potentes y precisos, que pueden ser útiles en el campo de la medicina.