稀磁氧化物半导体薄膜的制备和磁性研究

铁磁性半导体材料作为重要的一类自旋电子学材料，在实际应用中受到普遍关注，主要因为能方便地利用现有的半导体工艺技术将自旋电子器件集成到微电子器件上，同时还可以通过铁磁性半导体在半导体材料中完成自旋极化电子的注入和操纵。目前，稀磁半导体材料已成为室温铁磁半导体有力的竞争者。本课题将重点研究过渡金属元素（铬、锰、铁、钴、镍等）掺杂氧化物半导体（氧化锌、氧化铜、二氧化钛等），形成替位形式的稀磁半导体薄膜的生长方法、生长条件以及结构和磁性，并为进一步认识磁性杂质掺杂如何形成铁磁序和为稀磁半导体的应用提供有价值的基础数据。研究中将以第一性原理计算和生长条件控制相结合的方法，为新型稀磁氧化物半导体薄膜的制备探索新的、有实用价值的生长模式，并系统地研究稀磁氧化物半导体薄膜的磁性和输运特性。