氧化锌基稀磁半导体薄膜和超晶格材料的制备与性能

稀磁半导体材料（DMS）由于其在自旋电子器件中的潜在应用而备受关注。本项目拟利用磁控溅射和脉冲激光沉积技术在合适的衬底上制备基于ZnO 基的外延稀磁半导体薄膜，利用X 射线衍射、X 射线光电子能谱、Raman 光谱、椭偏光谱、电子显微术和SQUID、PPMS 等来表征和分析它们的结构与性能。优化工艺条件，精确控制不同过渡金属离子掺杂和共掺杂，调节薄膜的磁性、输运和光学带隙，在充分的结构表征和性能测试的基础上，揭示此类薄膜中磁性起源和与自旋相关的输运特性，并在此基础上开展基于DMS 的超晶格材料的研究工作。本项目不仅能够制备得到性能良好的DMS 材料，也能够在探索DMS 中自旋相关的输运性质的物理机制方面做出创新性成果，为新型器件的设计和制备打下基础。