自旋電子學(xué)相關(guān)研究.pdf

1、自旋電子學(xué)是一門新興學(xué)科，是目前倍受關(guān)注的研究領(lǐng)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(diào)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(dāng)中也具有相當(dāng)重要的地位。自旋電子學(xué)的研究目的就是將電子的這兩種性質(zhì)結(jié)合起來。 目前自旋電子學(xué)的主要研究內(nèi)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(guān)問題開展了研究，主要研究內(nèi)容和取得的結(jié)果有： (1)納米度域Co摻雜Z

2、nO稀磁性半導(dǎo)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(shù)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(xué)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(zhì)，EDS測試證明了ZnxCo1-xO的化學(xué)配比與反應(yīng)溶液中各反應(yīng)物的摩爾比例相一致。 (2)Fe[001]/MgO[001]/Fe[001]

3、磁隧道結(jié)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(yù)濺射層的Fe/MgO/Fe隧道結(jié)。通過改變預(yù)濺射層中的Fe層和MgO層的厚度及樣品的退火溫度，實(shí)現(xiàn)了隧道結(jié)中Fe層和MgO層沿[001]方向的共同取向，檢測了預(yù)濺射層厚度及樣品退火溫度對于薄膜結(jié)晶性質(zhì)的影響，獲得了預(yù)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(yùn)測試。利用濺射技術(shù)沉積了平面電極，并利用FIB技術(shù)對電極進(jìn)行了刻蝕。水平Kerr