浓磁半导体材料的制备、磁性和自旋极化的输运

成功制备出过渡金属元素含量高的Zn1-xCoxO、Ti1-xCoxO2、(In1-xCox)2O3铁磁半导体(浓磁半导),发现这些氧化物浓磁半导体具有高于室温的居里温度、高自旋极化率、巨磁光克尔效应等优良材料特性。还对浓磁半导的输运性质进行了系统的实验和理论研究,提出了自旋依赖的电子变程跃迁理论模型。这些用新方法制备的氧化物浓磁半导体,不同于常规的稀磁半导体,有望成为高效自旋注入源和半透明磁光新材料。

非晶Fe_xZn_(1-x)O薄膜的结构、磁性和电性能

采用射频共溅射方法制备了FexZn1-xO(x=0.80,0.86,0.93)非晶薄膜,该薄膜具有较强的室温铁磁性,制备态的Fe0.93Zn0.07O的饱和磁化强度Ms可达333.29emu/cm3,磁性能是各向同性的.与多晶的FexZn1-xO(x20%)不同的是样品出现了明显的异常霍尔效应(AHE),样品均为n型半导体,载流子浓度约为1019—1020cm3.退火后的样品在低温222K下存在着电阻极小值现象.薄膜的低温电阻导电机理属于自旋依赖的电子变程跃迁机理,上述实验结果表明高Fe含量的非晶FeZnO体系有作为新型自旋电子学器件材料的可能.