半金属Fe3O4纳米晶薄膜的微结构与自旋极化输运性质的研究

本项目拟制备一系列具有不同微观结构的半金属Fe3O4材料的高质量纳米晶薄膜，探索不同厚度和微观结构的高质量Fe3O4纳米晶薄膜的制备方法，详细研究其相应的磁性和自旋极化输运性质的变化规律；重点通过改变薄膜的厚度和热处理条件，调节薄膜厚度、晶粒尺寸大小、成分的正分比、晶界的厚度与缺陷等，改变其纳米尺度的晶粒表面磁矩的排列、晶界的电子性质等，探索其微观结构和表面磁性离子之间的耦合作用、传导电子的自旋极化率、晶界的绝缘势垒的关联及其影响磁学、电学性质的微观机理。弄清Fe3O4薄膜材料中磁电阻的来源机制及决定其低场磁电阻数值大小的核心因素，建立相关的理论模型，最终可为半金属Fe3O4巨磁电阻薄膜材料的实际应用打下坚实的理论基础，也为相关方面的理论计算和预言做出实验的检验和证明。