四氧化三铁/半导体复合结构的电子输运特性研究

Fe3O4具有晶体结构简单，相结构稳定、比金属材料耐氧化、制备工艺相对简单、在10 nm以下仍能严格保持其化学配比和结构等优点。经过前期研究积累，我们认为Fe3O4薄膜已经具备了在自旋电子学器件上应用的工艺基础和可能性。本课题拟通过掺杂第三种元素和改善工艺条件的方法，制备出高质量的、电阻率可控的多晶Fe3O4薄膜样品，研究不同结构调制的Fe3O4薄膜的电阻率及其随温度的变化关系。在此基础之上，制备出Fe3O4/半导体双层复合结构，研究通过Fe3O4-半导体界面（垂直薄膜平面方向）的电子输运特性。通过对Fe3O4/半导体这种简单双层复合结构的深入了解和认识，可在结构表征（尤其是界面状态的表征）和输运特性的研究（尤其是跨越界面的电子输运）方面积累更多的实验数据，探索Fe3O4薄膜广泛应用于自旋电子学器件的可行方案，推动半导体基复合结构的自旋注入问题的基础研究。