《高自旋極化率半金屬材料的製備和性能研究》是依託南京大學，由李山東擔任項目負責人的青年科學基金項目。
《高自旋極化率半金屬材料的製備和性能研究》是依託南京大學，由李山東擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要自旋電子學是當今凝聚態物理領域最活躍的前沿研究課題之一，它的基石是自旋電子學材料。本項目擬選擇具有高自旋極化率的...
《半金屬材料相關問題的第一性原理研究》是依託中國礦業大學，由郭三棟擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 自旋電子學是當今研究的熱點之一，其中需要解決的關鍵問題之一是提高自旋極化率。半金屬是比較理想的候選材料，這類材料對穩定性好﹑數據處理速度快﹑功率損耗低以及集成密度高的器件等領域有著廣泛的套用...
《Co-Fe-Al系列半金屬Heusler合金及其在自旋電子器件中的套用》是依託北京科技大學，由徐曉光擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 為了提高磁性多層膜的磁電阻效應，人們正在不斷的尋找具有高自旋極化率、高居里溫度的磁性材料。理論上說，以Co2FeAl為基的半金屬Heusler合金具有100％的自旋極化率，...
自旋半金屬材料又稱半金屬材料。電子在一個自旋方向上呈現金屬性，也即在費米能級處有電子態的存在；而在另一個自旋方向上呈現半導體性，也即在費米能級處存在禁帶。他們將具有這種特殊能帶結構的材料稱為半金屬（half-metal）材料。要與傳統的半金屬（導電電子濃度遠低於正常金屬的一類物質的統稱）區分開來。半金屬...
《高自旋極化率過渡金屬鋁化物的結構和磁性質研究》是依託中南大學，由潘江陵擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 半金屬材料是以電子的兩種自旋行為為特徵的新型功能材料。隨著自旋電子學的發展，新型磁性材料、磁性半導體材料和半金屬鐵磁性材料的研究成為熱點。半金屬鐵磁體在自旋閥、自旋注入器和磁隧道結等...
Fe3O4是相結構穩定且具有高自旋極化率的半金屬材料，是研究自旋注入的理想材料。本申請課題擬在單晶基底上濺射外延系列BiFeO3薄膜以及Fe3O4/BiFeO3異質外延結構，解明外延BiFeO3薄膜的各向異性磁電性質以及尺寸效應的物理機制；研究半金屬性Fe3O4薄膜/磁電多鐵性BiFeO3薄膜異質外延結構在不同生長方向上界面耦...
本課題基於自旋MOSFET電子器件具有低能耗、速度快、尺寸小、多功能等優勢，結合半金屬鐵磁材料中的高自旋極化率、與石墨烯中特有的高電子遷移率以及預測的微米級自旋弛豫長度，開展了基於鐵磁半金屬/石墨烯複合材料的自旋MOSFET器件的研究。主要研究工作包括：高質量的石墨烯薄膜、Co2FeAl0.5Si0.5半金屬薄膜、與MgO/...
《半金屬龐磁電阻材料中無序效應的研究》是依託南京大學，由王克鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 具有龐磁電阻效應的稀土摻雜錳氧化物成為了磁性材料和凝聚態物理的重要領域。錳氧化物的載流子自旋極化率高，在居里點附近表現出金屬-絕緣體相變和很大的磁電阻，同時很多錳氧化物還表現出半金屬的鐵磁性，...
《基於半金屬Co2MnSi/Ag/Co2MnSi自旋閥器件的自旋電子注入與檢測》是依託湖北大學，由楊輔軍擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 把自旋電子高效注入到非磁金屬中，操控並檢測自旋電子是實現自旋電子器件最基本的條件。但是迄今為止，只有磁性金屬材料如Fe、Co、NiFe等被用做注入與檢測電極材料，自旋極化率...
2003年12月他和研究生及合作者在非晶Co-Fe-B/Al-O/Co-Fe-B磁性隧道結和半金屬La-Sr-Mn-O複合磁性隧道結研究方面獲得了4.2K隧穿磁電阻分別超過100%和3000%的重要進展，從隧道結器件層次上印證了非晶合金Co-Fe-B的高自旋極化率和La-Sr-Mn-O半金屬性質的可利用性。2003年提交專利申請10項。研究課題及展望...
《細線化鐵磁半金屬-絕緣體顆粒薄膜的電子輸運特性研究》是依託天津大學，由白海力擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 將具有高自旋極化率的鐵磁半金屬材料套用於金屬-絕緣體顆粒薄膜系統，採用對向靶反應ι浞ǎ誆牧霞瀋扇鵲南災鉅歟票父哌α康奶虐虢鶚?絕緣體顆粒薄膜，研究細線、薄膜樣品的...
這些問題的研究可以為具有d0半金屬鐵磁性薄膜的製備以及d0半金屬在自旋電子器件中的套用提供材料基礎和科學依據，具有重要的學術意義和潛在的套用價值。結題摘要 費米面附近電子的完全(100%)自旋極化使半金屬磁體在自旋電子學中有著重要的套用。本項目主要利用密度泛函理論及其與非平衡態格林函式相結合的方法，研...
研究顆粒邊界的結構，磁性，雜質，和空間分布，以及自旋極化電子的輸運機制對磁電阻效應的作用和貢獻。建立合適的網路摸型，研究自旋極化電子的輸運通道的分布，自組織行為和相分離，逾滲效應對磁輸運的作用和貢獻。從外控的方面探究高自旋極化半金屬氧化物材料在低外磁場和室溫下增強磁電阻效應的途經和自旋注入的可能性...
四、新型金屬功能材料及物性 在磁性金屬顆粒薄膜的電輸運性能、納米顆粒體系磁性能以及半金屬材料等研究的基礎上，結合本領域發展趨勢，重點研究內容包括：製備高質量的磁性金屬—絕緣體顆粒薄膜、半金屬材料以及稀磁半導體材料；研究薄膜表面效應、顆粒間界面效應、顆粒尺度、自旋極化率等對體系輸運性能的影響；解明顆粒...
其次，為了提高合成反鐵磁結構的綜合磁學性質，我們在合成反鐵磁結構中引入了半金屬磁性材料。依據Co/Ru/Co間強烈的反鐵磁耦合特性，選擇具有高自旋極化率的富鈷半金屬合金材料Co2FeAl為鐵磁層，製備了Co2FeAl/Ru/Co2FeAl合成反鐵磁結構，並對其磁性能及熱穩定性進行了研究。實驗研究表明，該結構呈強反鐵磁耦合...
本項目以具有高自旋極化率的半金屬鐵磁體為基礎，結合微納加工技術，開展準一維超導-半金屬鐵磁異質結構中的長程近鄰效應研究。經過三年的研究，基本完成計畫中的研究內容，本項目在以下四個方面取得階段性進展：（1）通過高壓水熱法製備出SrMn3O6單晶弱磁性納米線；（2）通過電化學沉積法製備出半金屬CrO2單晶納米線...
國家自然科學基金重點項目“垂直磁各向異性金屬薄膜材料的磁電性能研究”在執行期間（2009.1-2012.12）圍繞研究計畫書開展了高自旋極化率的垂直各向異性薄膜的結構和成分設計、垂直各向異性薄膜磁疇結構的研究及垂直各向異性薄膜中界面效應等方面的研究。實現了半金屬Heusler合金薄膜材料的垂直磁各向異性；系統研究了CoFeB/...
此外，對Fe吸附單層GaSe材料的結構和自旋電子特性進行了系統的研究，發現Fe原子與其附近的Se和Ga原子之間存在較強的軌道耦合作用，從而使體系獲得自旋極化率為100%的半金屬性。進一步，控制生長條件，在石墨烯片層及具有Moire Patterm的HOPG表面構建Fe、Co零維量子點及一維量子線結構，利用掃描隧道顯微技術表征不同維度...
4.發現高自旋極化率材料的電致各向異性電阻現象，有可能成為基於新原理的信息存儲器件。5.研製出有自主智慧財產權的新一代反鐵磁材(CrMn)Pt，具有替代現有反鐵磁材料的前景；6.雙勢壘隧道結的研究成果，推動了磁邏輯元器件和自旋電晶體的研究。7.研製的四類磁感測器，將推動相關產業的技術進步。8.建立起自旋電子學...
功能材料研究室 研究室簡介 功能材料研究室主要關注於新型過渡族功能材料的基礎與套用研究，並進行與功能 材料相關的實驗設備與儀器研發。研究方向--新型功能材料 一.超導材料 新型超導材料探索研究 實用高溫超導材料套用研究 超導/鐵磁及其它功能材料的複合研究；二.過渡金屬氧化物（TMO）自旋材料 新型高自旋極化率材料...
Peng, W. Jiang, G. Q. Yu*, X. Han “High Spin Hall Conductivity in Large-Area Type-II Dirac Semimetal PtTe₂” Advanced Materials 32, 2000513 (2020) [成功製備了大面積、高質量、厚度可控的第二類狄拉克半金屬PtTe₂薄膜，證實了其具有非常大的自旋軌道力矩效應，自旋霍爾電導為范德瓦爾斯材料的...
這類疇壁存儲器件以磁疇壁作為存儲單元，其性能一方面依賴於推動疇壁位移的臨界電流密度的大小。理論研究表明，材料的自旋極化率越高，越有利於臨界電流密度的降低。因此，在本項目中，我們將利用自身優勢，致力於具有高度自旋極化率的單晶 Fe3O4磁疇壁存儲器件中臨界電流密度的研究，從實驗角度來驗證理論並探索降低臨界...
套用於自旋電子學的材料，需要具有較高的電子極化率，以及較長的電子自旋弛豫時間。許多新材料，例如磁性半導體、半金屬等，近年來被廣泛的研究，以求能有符合自旋電子元件套用所需要的性質。自旋轉移簡介 實驗表明，基於自旋的自旋極化流可以從一個相對較厚、固定的鐵磁層通過一個非磁性層到另一個薄層的納米體時，...
[5] 探究了鍺烯吸附金屬原子以及氟化氮化鋁納米麵的幾何、電子和磁學性質。在這些納米結構中，存在多種有趣的電子性質，如極化率為100%的半金屬，磁性半導體。這類材料在未來自旋電子學器件中的套用具有重要的意義。 [6] 研究了通過有機官能團和鹵族元素修飾來實現錫烯和TlSb薄膜的量子自旋霍爾效應。結合wannier...
② 以低維結構中的磁耦合作用機制為主線，弄清離子摻雜、缺陷、分子基團修飾、低維量子尺寸效應等物性調控機理，找到其對磁性納米材料的交換作用機制的影響規律。設計出具有長程、高居里點和高自旋極化率的新型納米鐵磁性半導體材料，同時揭示低維材料體系中磁耦合作用的多樣性和複雜性的原因。③ 探索CdS半導體量子...
《稀土摻雜對Co基Heusler合金磁性和費米能級的調控》是依託蘭州大學，由席力擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 研究高自旋極化率(P)、低阻尼因子(a)的半金屬材料是降低自旋轉矩效應（STT）中臨界電流密度的關鍵；而通過調製半金屬的費米能級，通過降低P的溫度依賴性從而降低隧道結中磁電阻效應的溫度依賴性可極大...
這類材料一個自旋方向（一般自旋向下）的電子能帶的價帶和導帶之間有一個能隙，而另一個自旋方向（一般自旋向上）的電子的能帶則是連續的。這說明自旋下的電子表現為半導體性質，而自旋向上的電子表現為金屬性。他們稱這種材料為半金屬材料。這類材料不僅具有很高的自旋極化率，居里溫度也能夠達到甚至超過室溫要求。
主要研究成果如下： ● 發明了利用亞穩相製備具有高過渡族金屬含量的磁性半導體（濃縮磁性半導體）的方法，首次成功在亞納米尺度製備了具有高過渡族金屬含量的Zn1-xCoxO、Ti1-xCoxO2、(In1-xFex)2O3等6種單一亞穩相氧化物磁性半導體，發現這些材料具有高磁化強度、高自旋極化率、大磁電阻和巨磁光效應等優良的...
2, 山東省高等學校優秀科研成果二等獎，“納米光學材料的製備及晶體的光學特性研究”獲（第一位）。2009.1.3, 山東省高校優秀科研成果三等獎：納米ZnO結構、性能及器件的特性研究（第一位）。2010.12.4，山東省高等學校優秀科研成果三等獎，“新型高溫寬頻隙磁性半金屬的自旋極化及電子輸運”（第二位）。2009....
[5] 2009. 12：濟南大學科研成果一等獎“新型高溫寬頻隙半金屬的自旋極化及電子輸運性質”，(第1位)。[6] 2008. 1：山東高校科研成果三等獎“磁性半金屬材料電子結構及輸運性質”，（第1位）[7] 2008. 10：濟南大學優秀科研成果三等獎 ”新型高溫寬頻隙磁性半金屬材料的電子結構及磁性質”，（第1位）。[8...
