自旋极化电子在磁性半导体及其异质结中的输运研究

作为具有丰富物理内涵和广阔应用前景的信息功能材料，磁性半导体已成为凝聚态物理、材料和信息科学领域的研究热点。作为自旋电子器件的最基本结构组元，理论预言磁性半导体/非磁半导体异质结具有较高的自旋注入效率。在前期的工作中，我们对高含量过渡金属元素的氧化物磁性半导体和IV 族磁性半导体的磁性和自旋依赖的电子输运做了一定研究。本项目将（1）弄清在多种相互作用共存或单独存在情况下，磁性半导体中的磁电阻和霍尔效应的机理；（2）制备出具有高自旋注入效率的磁性半导体/非磁半导体异质结， 探索实现高效自旋注入的方式和机理；（3）制备出可磁场调控的p-n结二极管，阐明磁场调控电流-电压特性的机理。本项目的实施将加深我们对磁性半导体和磁性半导体异质结中自旋极化电子输运的认识，促进新型自旋电子器件的发展。

根据项目任务书的研究内容和研究目标，我们主要做了如下五个方面的研究工作，超额完成了项目预定的任务。项目执行期间共发表SCI论文17篇，获得国家发明专利授权3项。.1．研究了(In0.23Co0.77)2O3-v磁性半导体的霍尔效应。 2．用多种电子输运方法探测了Zn1-xCoxO 磁性半导体的自旋极化。3．研究了非晶Fe1-xGex磁性半导体的磁性和输运。4. 研究了Co/CoO-ZnO/ZnCoO隧道结中磁场调控的自旋电动势。5. 制备了可用磁场大幅度调控整流特性的 Mn0.05Ge0.95/Ge 二极管.