《氧化鋅/IIIA金屬多層交替結構的界面磁性研究》是依託重慶大學，由陳世建擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：氧化鋅/IIIA金屬多層交替結構的界面磁性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳世建
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
稀磁半導體，由於同時利用了電子的電荷特性和自旋特性，將半導體的信息處理與磁性材料的信息存儲功能融合在一起, 是實現自旋電子器件的理想材料。本申請項目擬針對目前非磁性元素摻雜稀磁半導體材料中磁性弱和磁性來源機制不明確的問題，提出ZnO/IIIA多層交替結構模型，採用多層結構增強半導體/金屬薄膜間的界面磁性，同時利用層間鐵磁偶合的方式極化半導體夾層內的載流子自旋方向。通過分析ZnO/IIIA界面磁性隨實驗生長條件參數的變化，探索在非磁性元素體系中室溫下獲得強鐵磁性的實驗手段；結合實驗和理論計算手段深入研究ZnO/IIIA多層交替結構中的界面電荷傳遞行為以及磁性來源機制。本項目最終將研製出載流子極化的低電阻率、高遷移率半導體導電薄膜，為實現磁性半導體材料在新型自旋電子器件上的套用奠定基礎。
結題摘要
稀磁半導體，將半導體的信息處理與磁性材料的信息存儲功能融合在一起, 是實現自旋電子器件的理想材料。本研究項目針對目前非磁性元素摻雜稀磁半導體材料中磁性弱和磁性來源機制不明確的問題，提出ZnO/IIIA 多層交替結構模型，利用層間鐵磁偶合的方式極化半導體夾層內的載流子自旋方向。通過系列研究，實驗上採用PLD 技術成功製備出ZnO/Al/ZnO多層複合薄膜，並通過調控制備工藝和參數，調節金屬夾層的厚度，製備出高飽和磁矩的ZnO/IIIA多層周期結構；採用多層結構大大增強了半導體/金屬薄膜間的界面磁性；通過理論計算研究探索了體系磁性來源機制，得出吸附Al原子與體系間產生的電荷轉移是該非磁性體系具有磁性的本質來源的結論。本項目為製備出低電阻率、高遷移率半導體導電薄膜，為實現磁性半導體材料在新型自旋電子器件上的套用奠定基礎。
