碳化硅材料中缺陷诱导铁磁性的研究

项目名称： 碳化硅材料中缺陷诱导铁磁性的研究

项目编号： No.11405007

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李琳

作者单位： 北京化工大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 缺陷诱导的铁磁性,不仅挑战了人们对传统铁磁性的认识，而且表现出良好的自旋电子学应用前景。做为一种典型的宽禁带半导体，SiC具有高热传导性和化学稳定性，同时可以较容易做到高质量的制备，因此是一种研究缺陷诱导铁磁性的可靠材料。最近的研究表明，SiC单晶在经历中子、惰性气体离子轰击或Al掺杂后表现出室温铁磁性。前期的工作确定了该铁磁性来自VSi-VC双空位。在该项目中，我们将成熟的离子束辐照技术应用于缺陷诱导铁磁性这一新兴的研究领域，提出采用不同能量的非磁性离子如H、O、N、Al对6H-SiC进行辐照，并结合高温退火处理来研究：1）周围化学环境对铁磁性的影响；2）不同载流子环境下铁磁性的变化以及载流子和局域磁矩间的耦合。本项目不仅推动对缺陷相关磁矩之间耦合机制的理解以及相关理论模型的建立，同时也为自旋电子学的发展提供一条新的思路。

中文关键词： 离子辐照；离子注入；磁性半导体；铁磁性；

英文摘要： Defect-induced ferromagnetism, also referred as “d0 ferromagnetism” in contrast to traditional ferromagnets containing partially filled 3d or 4f electrons, not only challenges the basic understanding of ferromagnetism, but also allows for potential spintr

英文关键词： ion irradiation；ion implantation；magnetic semiconductors；ferromagnetism；