多功能碳基半导体纳米薄膜的制备、结构和性能表征

我们的前期研究发明的新型碳基半导体薄膜材料不仅具有良好的p-n结整流效应、70000%的巨电致电阻效应、以及无法用已知的磁阻机制解释的高达30%的室温低场正磁阻效应，还发现了许多新颖的物理特性，且这些特性主要与材料的掺杂碳膜和Si衬底的半导体性质以及膜与衬底的适配度有关。本项目拟从研究膜与衬底的半导体特性、膜与衬底的关联性着手，充分挖掘其潜在特殊功能；通过优化成分、工艺、基材、膜基适配度等参数，深入研究并揭示这类材料产生新颖电、磁、光等多功能特性的内在机制；通过优化薄膜中Fe-Fe、Fe-C原子间交换耦合作用，探索拓宽材料磁阻效应温度范围、提高材料磁阻等功能特性的途径；推动此类材料在高密度读出磁头、磁传感器、电传感器和场效应器件等高新技术领域的广泛应用，为发展具有自主知识产权的我国半导体和IC产业开辟一条新途径。这对发展和应用半导体自旋电子学和碳电子学具有重大的科学意义和社会经济价值。