《非晶Ge基磁性半導(dǎo)體的磁性和電輸運研究》采取非熱平衡制備條件，利用磁控濺射的方法在純氬氣（Ar）以及氬氫（Ar；H）混合氣體中，制備了高FeCo摻雜含量的非晶Ge基磁性半導(dǎo)體（FeCo）xCe1-x薄膜以及（FeCo）xGe1-x/Ge異質(zhì)結(jié)，從磁特性和電輸運特性的角度進(jìn)行了研究。
《非晶Ge基磁性半導(dǎo)體的磁性和電輸運研究》共分9章。第1章主要介紹了自旋電子學(xué)和磁性半導(dǎo)體的發(fā)展概況，是全書的基礎(chǔ)。第2章主要介紹了《非晶Ge基磁性半導(dǎo)體的磁性和電輸運研究》中涉及的實驗樣品的制備、樣品測試技術(shù)原理以及實驗方法，為后續(xù)章節(jié)的數(shù)據(jù)分析提供技術(shù)支撐。第3-8章采取靜態(tài)磁性測量和動態(tài)磁性測量相結(jié)合的方法，研究了加氫對非晶Ge基磁性半導(dǎo)體薄膜磁化強度和交換作用的影響：利用范德堡四端法測試了非晶（FeCo）xCe1-x薄膜以及4.0mmx4.0mm方形（FeCo）0.67Ge0.33/Ge異質(zhì)結(jié)的電輸運性質(zhì)；利用兩端測試法垂直結(jié)面通電流測量了1.0mmx1.5mm的（FeCo）0.67Ce0.33/Ge肖特基異質(zhì)結(jié)的整流效應(yīng)和磁電阻效應(yīng)。第9章為全書的總結(jié)及后續(xù)研究展望。
《非晶Ge基磁性半導(dǎo)體的磁性和電輸運研究》適合初步涉足自旋電子學(xué)、磁性半導(dǎo)體研究領(lǐng)域的讀者閱讀。
目前，人們對自旋電子器件的研究主要有以鐵磁材料為基礎(chǔ)的研究，包括對自旋相關(guān)的GMR（巨磁電阻）、TMR（隧道式磁電阻）效應(yīng)的研究；以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)的研究，如在半導(dǎo)體材料中引入自旋極化電流，制備出自旋晶體管器件，以替代接近尺寸效應(yīng)極限的傳統(tǒng)半導(dǎo)體晶體管。截至目前，人們面臨的主要問題之一就是找到居里溫度高于室溫的自旋極化半導(dǎo)體材料（本征磁性半導(dǎo)體），以實現(xiàn)自旋向非磁性半導(dǎo)體的高效注入，從而與目前微電子工業(yè)集成電路相兼容。
20世紀(jì)六七十年代，天然的磁性半導(dǎo)體材料（第一代磁性半導(dǎo)體），即銪硫?qū)倩衔锖桶雽?dǎo)體尖晶石被發(fā)現(xiàn)，但因為該材料的居里溫度遠(yuǎn)低于室溫、晶體生長工藝復(fù)雜、晶體結(jié)構(gòu)與Si和GaAs等半導(dǎo)體存在較大差異、品格不匹配等因素而被擱淺。20世紀(jì)80年代，人們展開了Mn摻雜的CdMnTe和ZnMnSe等Ⅱ一Ⅵ族磁性半導(dǎo)體材料的研究（第二代磁性半導(dǎo)體）。然而Ⅱ一Ⅵ族磁性半導(dǎo)體材料很難摻雜成P型或N型，并且隨著溫度以及磁性離子濃度的變化而呈現(xiàn)出順磁、自旋玻璃和反鐵磁行為，許多奇特的低溫磁光現(xiàn)象在室溫下不復(fù)存在，所以沒有使用價值。20世紀(jì)90年代，人們利用Mn摻雜Ⅲ-V族半導(dǎo)體制備出InMnAs和GaMnAs等磁性半導(dǎo)體（第三代磁性半導(dǎo)體）。但目前報道的GaMnAs居里溫度僅為200Ko2002年，Park等人首次利用低溫分子束外延技術(shù)制備了單晶MnxGe1-x磁性半導(dǎo)體，其居里溫度隨著Mn濃度的增加由25K線性增加到116K；并且可以通過外加門電壓調(diào)控載流子的濃度，進(jìn)而調(diào)控樣品的磁性，這表明MnxGe1-x磁性半導(dǎo)體的磁性來源于自旋極化的空穴載流子，即樣品是本征磁性半導(dǎo)體。進(jìn)一步理論預(yù)期Ge基磁性半導(dǎo)體的居里溫度有望達(dá)到400K以上。Ge基磁性半導(dǎo)體與目前工業(yè)占主流的Si基處理技術(shù)有很好的兼容性，并且Ge的高電子、高空穴遷移率也讓Ge基磁性半導(dǎo)體成為制備高性能、低功耗自旋電子器件的首選。
基于以上研究現(xiàn)狀，本書采取非熱平衡制備條件，在純氬氣（Ar）以及氬氫（Ar：H）混合氣體中，制備了高FeCo摻雜含量的Ge基非晶磁性半導(dǎo)體（FeCo）xGe1-x薄膜和（FeCo）xGe1-x／Ge異質(zhì)結(jié)，并且從磁特性和電輸運特性的角度進(jìn)行了研究。
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