文档介绍：浙江大学材料与化学工程学院
硕士学位论文
PLD(脉冲激光沉积法)制备ZnO基稀磁半导体薄膜及其性能研
究
姓名:叶志高
申请学位级别:硕士
专业:材料科学与工程
指导教师:朱丽萍
20080501
摘要稀磁半导体庇τ昧说缱拥绾珊妥孕灾剩虼丝梢灾苯佑胂钟器和自旋偏振光发射器等集成了光、电、磁功能的新型器件。稀磁半导体是具有导体材料中使之产生铁磁性,而同时保持其半导体特性。热瞬捎闷骄〗似从理论上预言了几种可能达到室温的铁磁半导体材料,包括虶基化合物。正是在此预言的影响下,基稀磁半导体,也称为族元素掺杂半导体激光器⒎⒐舛ü劝氲继迤骷睦硐氩牧稀还具有热稳定性好,外延生长温度低,抗辐射能力强,来源丰富,成本低廉,无毒无污本文在总结了〈虐氲继宀牧霞捌淦骷芯肯肿吹幕∩显赟⑹⒁约安AС牡咨仙す山鹗衾胱拥炔粼拥腪薄膜。主要的研长掺杂的∧ぃü谋湮露取⒀沽Γ魃粼覼薄膜的较规律,并研究晶体质量对磁学性能的影响。A颂岣呦〈虐氲继宀牧系谋ズ痛呕慷纫约熬永镂露龋捎肅掺杂的办法,制备得到薄膜样品,并对其形貌结构、磁学性能等进行表征,探索、共掺杂的机理,但是并没有提高其磁化强度,可能是因为的掺入量减少以及掺杂量增加导致反铁磁耦合增强的缘故。的半导体器件集成,可以用来制备各种超低能量消耗高密度的信息存储器、逻辑自旋极化的半导体,通常稀磁半导体的制备是采用少量过渡族元素掺入到半材料,成为近年来研究热点之一。氧化锌且恢种苯涌泶痘衔锇氲继宀牧希涫椅陆矶任.,激子束缚能高达浼ぷ幽芄辉谑椅录耙陨衔露认挛榷ù嬖冢侵票染等优点,并且由于宓募陨ぬ卣鳎勺榻鹗衾胱右子诓粼樱芍备性能良好的稀磁半导体,近来年成为稀磁半导体主要研究材料。究工作如下:ザ啦粼覥K氐腪薄膜的制备与表征。采用椒ㄔ赟牡咨仙佳的生长条件,发现磁性对于温度比较敏感,但是也没有发现与生长温度相关的A搜芯吭亓髯佣源叛阅艿挠跋欤员闾骄肯〈虐氲继宀牧洗判岳丛矗
薄膜,并对薄膜的形貌结构、电学性能、磁学性能进行表征,探索稀磁半导体材料磁性的来源,相比之下,偷缪Щ肪掣佑欣谑椅孪〈诺牟我们分别在笑气气氛下以及、共掺杂,制得不同导电类型的掺杂关键词:脉冲激光沉积法,∧ぃ珻粼樱判一—
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们将作为半导体材料的研究热潮始于年‰确⒈砹擞泄豘氖芗し第一章前言课题意义的应用前景,引起了人们的广泛关注。劢且恢种匾5男滦涂斫趸锇氲继宀随着第三代半导体材料际醯耐黄坪屠丁⒙獭坠夥⒐舛ü艿奈适溃斫带半导体发光材料在短波发光二极管、半导体激光器和紫外光探测器等领域有着巨大料,具有直接带隙能带结构,它的室温禁带宽度为杂τ诮贤夤獠ǘ巍H射报导。哂蟹浅4蟮募ぷ邮磕,远远高于其它宽禁带半导体材料撞的受激辐射,,所需的激射阈值更低,是制备室温紫外半导体激光器的理想半导体材料。票腹ひ占虻ィの露冉系停场强度可以有效控制它们的光电、磁性、光吸收和输运等特性。稀磁半导体姹噶舜判院桶氲继逄匦裕赏崩玫缱拥淖孕偷绾墒粜裕种超低能量消耗高密度的信息存储器、逻辑器和自旋偏振光发射器等集成了光、电、磁能良好的稀磁半导体,近来年成为稀磁半导体主要研究材料。热恕緇】理论计算了各种牧系腡浣峁砻骺泶栋氲继錑和能是室温或更高的温度下能够实现由载流子引起铁磁性的材料,,为激子束缚能,是室温热能的倍此募ぷ釉谑椅孪驴梢晕榷ù嬖冢梢允迪衷谑椅禄蚋呶露认碌募ぷ樱ぷ优对之下能够节约能源;戏岣唬倚靠笙喽约校杀镜土粃无毒、对环境无污染,是一种环保材料;此外任榷ㄐ院谩⒖狗湫阅芨摺R蚨鳽半导体材料越来越成为半导体领域的研究热点,备受关注。稀磁半导体龋窃诜谴判园氲继如Ⅳ.Ⅵ族、.Ⅵ族或Ⅲ.中掺杂磁性离子,利用载流子控制技术产生磁性的新型功能材料。由于磁性离子局域磁矩与能带电子自旋存在交换作用,因此通过改变磁性杂质浓度和外磁辨使得信息处理和存储同时完成,可极大提高信息处理速度和存储密度,可以用来制备各功能的新型器件。由于宓募陨ぬ卣鳎勺榻鹗衾胱右子诓粼樱芍票感图尽票竄〈虐氲继灞∧ぜ捌湫阅苎芯第一章
画蚪裔篖谽培褪椅掳氲继寮す馄:第二章文献综述墼甬爵之赡珊。幕拘灾大多数二元Ⅱ.Ⅵ族化合物半导体中的族和Ⅵ族原子通过斓涝踊螅扛鲈离子又被鲅衾胱影В挥捎谝跹衾胱又浯嬖谧诺绺盒缘牟钜欤瑂轨道杂化形