ZnO磁性半导体双势垒隧道结及其自旋过滤效应的研究

项目名称： ZnO磁性半导体双势垒隧道结及其自旋过滤效应的研究

项目编号： No.11374189

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘国磊

作者单位： 山东大学

项目金额： 89万元

中文摘要： 磁性半导体隧道结集自旋注入、传输和检测为一体，是半导体自旋电子学器件的热点之一。在前期的研究工作基础上，本项目拟利用氧等离子体分子束外延技术，制备全外延的ZnO磁性多层膜。相比金属磁性材料，ZnO磁性半导体可以避免界面氧化以及电阻和晶格失配问题。但是，在以往的ZnO磁性半导体隧道结中，存在外延质量差和遂穿磁电阻小等问题。本项目拟通过设计并制备ZnO磁性半导体双势垒隧道结，以避免两个铁磁层之间的铁磁耦合作用；并用铁磁性绝缘层ZnO:CoMg的自旋过滤效应，实现遂穿磁电阻的增强。将探讨界面态和自旋过滤效应对于自旋电流从ZnO磁性半导体遂穿注入到ZnO半导体的作用机制，以及自旋电流在ZnO半导体中的传输机制。本项目的实施，对于实现新型的半导体自旋电子学器件的应用提供重要的实验数据。

中文关键词： ZnCoO；磁性半导体；铁磁性；高掺杂；自旋输运

英文摘要： Magnetic semiconductor tunnel junctions integrated spin injection, spin transport and spin detection,which is one hot field on semiconductor spintronic devices. Based on our previous research, in this project, we will grow fully epitaxial ZnO magnetic sem

英文关键词： ZnCoO；magnetic semiconductor；ferromagnetism；high doped；spin dependent transport