自旋電子學相關研究.pdf

1、自旋電子學是一門新興學科，是目前倍受關注的研究領域。眾所周知，目前大部分的微電子器件、集成電路的處理單元等都是基于對電子電荷的調制，而基于電子自旋(軌道)磁性的信息存儲、身份識別等在目前人類生活當中也具有相當重要的地位。自旋電子學的研究目的就是將電子的這兩種性質結合起來。 目前自旋電子學的主要研究內容包括自旋器件與材料兩個方面。本論文對這兩個方面的相關問題開展了研究，主要研究內容和取得的結果有： (1)納米度域Co摻雜Z

2、nO稀磁性半導體的制備研究。在H2SO4和C2H2O4兩種電解液中用直流恒電位陽極氧化技術二次氧化制備了孔徑在10～60nm之間的系列多孔陽極氧化鋁(AAO)模板，利用電化學沉積的方法在模板中沉積得到了Zn99.35Co0.65O納米線。VSM測試證明所制備的Co摻雜ZnO具有明顯的鐵磁性質，EDS測試證明了ZnxCo1-xO的化學配比與反應溶液中各反應物的摩爾比例相一致。 (2)Fe[001]/MgO[001]/Fe[001]

3、磁隧道結多層薄膜的制備。采用低速交替濺射方法制備了具有極薄預濺射層的Fe/MgO/Fe隧道結。通過改變預濺射層中的Fe層和MgO層的厚度及樣品的退火溫度，實現了隧道結中Fe層和MgO層沿[001]方向的共同取向，檢測了預濺射層厚度及樣品退火溫度對于薄膜結晶性質的影響，獲得了預濺射層厚度及退火溫度的最佳值以及高自旋極化電極。 (3)自旋極化電流長程輸運測試。利用濺射技術沉積了平面電極，并利用FIB技術對電極進行了刻蝕。水平Kerr