磁性异质结的自旋极化输运机理研究

一种电子（空穴）掺杂的铁磁性氧化物与另一种空穴（电子）掺杂的非磁性氧化物所形成的新型p-n异质结，呈现出很多新奇而有趣的物理特性。其中异质结的巨磁电阻特性与体材料非常不同。在我们课题小组制备的氧化物p-n结中，也发现了奇异且巨大的正巨磁电阻特性，虽然异质结的铁磁材料组分份本身具有通常的负磁电阻特性。对这一新奇物理特性的相关机制的探索和认识才刚刚开始，很多现象尚未得到解释。本课题将以相应材料的块材电子能带结构及弱洪德模型为基础，关注界面处自旋极化电子填充的不同，通过求解界面处的自旋极化电子能态分布的变化，研究自旋极化载流子在体系中的输运特性。从而揭示界面效应在氧化物异质结巨磁电阻特性中所起的关键作用。定量解释这样的体系中巨磁电阻随磁场、温度、电压等变化的关系。并进一步理论预言异质结材料的能带特征、掺杂浓度、外加电、磁场对体系自旋极化输运特性的影响。