《稀磁氧化物材料及相關自旋器件的微結構與性能》是依託清華大學,由潘峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:稀磁氧化物材料及相關自旋器件的微結構與性能
- 依託單位:清華大學
- 項目負責人:潘峰
- 項目類別:面上項目
- 批准號:50772055
- 申請代碼:E0207
- 負責人職稱:教授
- 研究期限:2008-01-01 至 2010-12-31
- 支持經費:34(萬元)
《稀磁氧化物材料及相關自旋器件的微結構與性能》是依託清華大學,由潘峰擔任項目負責人的面上項目。
《稀磁氧化物材料及相關自旋器件的微結構與性能》是依託清華大學,由潘峰擔任項目負責人的面上項目。 項目摘要稀磁氧化物(DMO)被看作是一種很有前途的自旋源,獲得有室溫磁性的DMO材料將帶動半導體自旋電子學的發展和自旋器件的...
PPMS測量SiC基稀磁半導體薄膜的微結構及磁、輸運等性能,利用具有元素特徵的同步輻射磁圓二色譜(XMCD)和X射線吸收精細結構譜(XAFS)等技術研究摻雜磁性離子的原子占位及分布情況、電子結構和電子自旋狀態,闡明摻雜金屬離子的局域結構和存在形式對系統的電子結構和磁相互作用的本質,也為新型器件的設計和製備打下材料基礎...
我們主要實現了高質量的氧化物和拓撲絕緣體的稀磁半導體低維納米結構(含一維納米線、二維薄膜等)的生長,主要材料類型有Co摻雜(La,Sr)TiO3納米晶、Sm摻雜Bi2Se3拓撲絕緣體單晶及納米薄膜、Fe摻雜In2O3和Nd摻雜In2O3納米線、Fe摻雜Bi2Se3納米線及塊體單晶和Co摻雜ZnO納米線等,利用微加工技術和低溫輸運測量...
最後,採用四靶磁控濺射系統製備了具有不同中間層厚度的Ni(80nm)/Ceo.97Coo.o3O2-δ(dnm)/Co50Fe50(80nm)三層膜結構單元,並通過磁阻(MR)測試在d=5nm的樣品中得到室溫下5%的磁電阻,從而證明了Ce0.97Coo.o3O2材料的室溫自旋過濾功能,展現出CeO2基稀磁氧化物材料在自旋相關器件中巨大的套用前景。基於本...
氧化物稀磁半導體材料由於與其它半導體材料具有良好的兼容性,能夠實現電子自旋的有效注入和傳輸,引起了人們的廣泛關注。本項目擬通過第一性原理計算方法對氧化物稀磁半導體材料進行深入、系統的研究,探索氧化物稀磁半導體中不同元素的摻雜對其電子結構和鐵磁性的影響規律,理解氧化物稀磁半導體的自旋軌道耦合和電荷轉移等...
稀磁半導體是研究自旋電子學的理想體系,它具有磁性材料和半導體的綜合特性,可廣泛套用於未來的自旋電子學器件。本課題擬採用氣相沉積方法在準一維寬禁帶氧化物半導體中實現磁性元素的原位摻雜(形成稀磁氧化物半導體納米結構),並實現納米結構中摻雜濃度的可控生長。通過對材料的磁學性質和輸運性能的分析,研究摻雜納米...
實現自旋極化的載流子向非磁性半導體中的注入,可用於自旋 極化發光二極體的製造。而對於某些鐵磁層/無磁 層的多層異質結構,如GaMnAs/AlGaAs/GaMnAs 等,通過調節外部參數如溫度、電場等,可控制半導體層中的載流子濃度以及磁性層間的磁耦合,這種特性能夠套用於製造磁控、光控的新型超晶格器件。
稀磁半導體材料(DMS)由於其在自旋電子器件中的潛在套用而備受關注。本項目擬利用磁控濺射和脈衝雷射沉積技術在合適的襯底上製備基於ZnO 基的外延稀磁半導體薄膜,利用X 射線衍射、X 射線光電子能譜、Raman 光譜、橢偏光譜、電子顯微術和SQUID、PPMS 等來表征和分析它們的結構與性能。最佳化工藝條件,精確控制不同過渡...
實現自旋極化的載流子向非磁性半導體中的注入,可用於自旋 極化發光二極體的製造。而對於某些鐵磁層/無磁 層的多層異質結構,如GaMnAs/AlGaAs/GaMnAs 等,通過調節外部參數如溫度、電場等,可控制半導體層中的載流子濃度以及磁性層間的磁耦合,這種特性能夠套用於製造磁控、光控的新型超晶格器件。
總結出可調控的二維自旋態,揭示出新現象的物理本質,為新型量子器件的設計提供新概念、新機制和理論模型。結題摘要 二維層狀結構稀磁半導體材料是一種可精確調控的低維量子體系。既有局域磁矩,又有引發局域磁矩長程量子序的載流子, 載流子能最小限度散射並高速通過。稀土離子因具有特殊的4f和4f5d能級以及電荷躍遷態...
以稀磁半導體納米材料(DMSNs)的能帶裁剪所產生的自旋動力學為依據,通過對DMSNs生長動力學、微結構、熱力學、能帶工程、電子結構及其鍵合、自旋與軌道和載流子相互作用的系統分析,探索具有潛在套用價值的DMSNs形貌、結構參數和能帶可控及其磁性起源的內稟機制與載流子輸運、磁輸運、磁光效應和磁電耦合作用的物理關聯。基...
.2、揭示磁介電耦合規律:有目的地通過摻雜、磁場、電場、光輻照和壓(應)力等調控電荷、自旋和軌道有序以控制材料的磁介電性能。.3、異質結及器件原理:研究外延異質結界面關聯問題的規律,實現不同物理性能的組裝和調控。力求獲得在原子乃至電子層次上的調控規律,探索出幾類具有優異磁電性能的人工結構材料/器件...
氧化物磁性半導體具有高於室溫的鐵磁性,因此在半導體自旋電子學器件方面有較大的套用前景。磁性氧化物由於具有豐富的結構和物理特性而得到廣泛的關注,尤其是氧化物中的自旋、電荷和軌道之間的強關聯作用而導致的相分離和多相共存,往往使得磁性的微觀機理問題變得非常複雜。目前氧化物稀磁半導體,在鐵磁性的起源以及自旋...
賦予多孔晶體材料稀磁半導體性質,旨在將多孔性質與稀磁半導體性質相結合,開發具有獨特功能的新材料,揭示材料的新穎化學物理性質,開拓材料的套用領域。本項目擬深入探討晶態多孔氧化物稀磁半導體材料的可控制備、材料微觀結構與巨觀磁學及半導體性質之間的關係,揭示多孔晶態稀磁半導體材料磁性本質。在此基礎上,獲得一系列...
本項目將以尋求與開發納米自旋注入電子學器件為目標,研究在半導體襯底上生長磁性氧化物Fe3O4為基的磁性氧化物薄膜的磁性改性. 通過最佳化製備工藝、適量摻雜以及合適的氧化過程等實驗研究,結合理論模擬,以得到電阻匹配,軟磁及矩磁性改良的磁性氧化物/半導體複合納米結構。結題摘要 按照項目的研究內容,採用單晶(或高...
儘管對於DMS材料套用的研究尚處於實驗探索階段,但已展示出其廣闊的套用前景。如將 DMS材料用作磁性金屬與半導體的界面層,實現自旋極化的載流子向非磁性半導體中的注入,可用於自旋 極化發光二極體的製造。而對於某些鐵磁層/無磁 層的多層異質結構,如GaMnAs/AlGaAs/GaMnAs 等,通過調節外部參數如溫度、電場等,可...
研究內容主要包括有機半導體材料、納米器件中的光、電子過程和磁性理論等;4 、納米結構和自旋相關輸運性質研究。研究內容包括:量子阱、量子線和量子點中的束縛能;量子點和隧道結的輸運性質;量子結構中的散粒噪聲;原子層石墨的輸運特性;5 、材料微結構及納米體系物理研究方向。主要研究鈣鈦礦結構和尖晶石結構氧化...
磁性材料具有磁有序的強磁性物質,廣義還包括可套用其磁性和磁效應的弱磁性及反鐵磁性物質。磁性是物質的一種基本屬性。物質按照其內部結構及其在外磁場中的性狀可分為抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性物質。鐵磁性和亞鐵磁性物質為強磁性物質,抗磁性和順磁性物質為弱磁性物質。磁性材料按性質分為金屬和...
蘇州科技大學高性能計算研究所重點研究凝聚態物理中複雜材料(包括過渡金屬氧化物高溫超導體、強關聯和強自旋軌道耦合體系、氧化物磁性薄膜、氧化物異質結構等)的性質。主要通過高性能計算預測性質,為相關套用奠定科學基礎。蘇州科技大學高性能計算研究所已購置曙光高性能計算集群系統(用Infiniband連線),主要採用高密度刀片...
結構 鐵元素的三種氧化物:氧化亞鐵(FeO)、氧化鐵(Fe₂O₃)、四氧化三鐵(Fe₃O₄)。四氧化三鐵是中學階段唯一可以被磁化的鐵化合物。四氧化三鐵中含有Fe和Fe,X射線衍射實驗表明,四氧化三鐵具有反式尖晶石結構,晶體中從來不存在偏鐵酸根離子FeO₂²⁻。四氧化三鐵,天然礦物類型為磁鐵礦。...
.項目研究薄膜生長;建立材料微結構、組分與材料磁、電、半導體等性能的關係;觀察載流子控制的鐵磁性、鐵電極化調製的載流子特性;明確鐵電-載流子-鐵磁耦合方式的微觀物理圖像;為這類氧化物材料在多功能電子器件中的套用提供理論依據和材料基礎。結題摘要 本課題圍繞“多重有序化電子結構的氧化物半導體的製備與性能...
復旦大學先進材料實驗室位於復旦大學江灣校區,規劃總建築面積為40000平方米,一期工程23000平方米於2007年開始投入使用。它構築了性能先進、結構完善、功能強大的共享技術平台。裝備了比較齊全的大型儀器,如核磁共振儀、高分辨透射和掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、X射線單晶衍射儀、飛行時間質譜儀、瞬態/穩態螢光光譜儀、...
8. 基本科研業務費資助項目交叉學科研究基金,“一維ZnO納米材料生物感測器的構建與性能研究”,經費50萬,2012/01-2013/12,項目負責人。9. 國家自然科學基金面上項目:“雙合成反鐵磁薄膜結構及其對自旋閥性能的影響”,經費30萬,2010/01-2012/12,項目負責人。10. 國家自然科學基金面上項目(青年科學...
在氧化物鈣鈦礦材料(高溫超導及氧化物巨磁電阻材料)電磁特性與微結構以及低維材料探索與性能等研究中取得了有意義的進展。在國際有影響的刊物(如Nature Materials, Phys. Rev. Lett., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett.等)發表(SCI)...
先進複合材料; 功能薄膜材料 科研項目 1. 鑭錳氧化物基智慧型熱控梯度薄膜的複合摻雜及其發射特性研究,國家自然科學基金,2013.01—2016.12,78萬,主持 2.JPPT-125-214,國家軍品配套研製項目,2011.09—2013.12,220萬,主持 3. BiFeO3-Zn1-xCoxO鐵電-稀磁半導體異質複合薄膜的製備與性能研究,教育部新世紀...
此外, LaFeO3 還是少數的同時具有反鐵磁性和鐵電性的單相多鐵材料之一, 在信息存儲、磁感測器和自旋電子器件等方面都有潛在的套用前景。鐵酸鑭的結構如圖1,其中離子半徑比較大的稀土元素La比較容易占據A位,它們位於立方體的頂點;離子半徑比較小的可變價的過度族元素Fe比較容易占據B位,它們位於立方體的對稱中心;氧...
2013年 日本東北大學(Tohoku University)金屬材料研究所訪問學者。學術兼職:湖北省物理學會會員 研究方向 主要研究方向為電介質功能材料與器件、磁電耦合材料,包括巨介電材料鈦酸銅鈣薄膜生長、巨介電陶瓷的熱壓淬火改性、結構及性能相關性研究;多鐵複合材料及多鐵複合膜的旋塗製備及其多鐵性能研究。學術成果 主持和...
(2)納米結構與低維物理:研究新型稀磁半導體納米棒、鐵電納米線、納米超高密度磁記錄介質。(3)計算凝聚態物理:採用解析和數值計算方法研究強關聯多電子系統和團簇尺寸受限小量子系統的輸運性質以及超導特性。(4)磁性物理與自旋電子學:研究鈣鈦礦結構錳氧化物的龐電致電阻效應和自旋相關界面輸運以及新型磁性功能材...
2、自旋電子材料(自旋零禁帶半導體、稀磁半導體、自旋電子器件等)。主持的科研項目 (1)教育部高等學校博士學科點專項科研基金項目“鐵氧體磁性參數和層間磁耦合作用對2-2型複合多層膜磁電性能的影響”(200803 591037),在研;(2)南京大學固體微結構物理國家重點實驗室開放課題“高溫鐵磁性自旋零禁帶半導體的...