【摘 要】
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磁性半导体材料由于同时具备了磁性和半导体性质,有可能应用于自旋电子学领域,实现在一种材料中完成信息的存储和处理,受到了科学家们的广泛关注.由于GaAs材料在各种电学器件
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磁性半导体材料由于同时具备了磁性和半导体性质,有可能应用于自旋电子学领域,实现在一种材料中完成信息的存储和处理,受到了科学家们的广泛关注.由于GaAs材料在各种电学器件,光学器件中的广泛适用性,基于它的稀磁半导体GaMnAs也倍受关注.该论文针对离子注入法制备的GaMnAs材料开展研究,并取得了如下结果:1.采用离子注入和热退火相结合,制备了具有室温铁磁性的GaMnAs颗粒膜材料.利用原子力显微镜,扫描电子显微镜,透射电子显微镜,交变梯度磁强计,傅立叶变换红外光谱仪,X射线衍射和霍耳效应测试等手段研究了材料的结构,光学,电学和磁学性质.2.研究了不同的退火温度对团簇形成的影响.结果表明随着退火温度的升高,团簇分布的密度变大.其原因可能是较高的退火温度提高了Mn原子的迁移率,从而促进了团簇的形成.3.研究了室温和350℃两种不同的注入温度对材料磁学性质的影响.交变梯度磁强计的测试结果表明室温注Mn样品的磁滞回线是细长光滑的曲线,而350℃注Mn样品的磁滞回线具有阶梯形状.通过采用数学函数拟合磁滞回线和磁滞回线的微分曲线,提取了样品中所包含颗粒的磁学参数,经过分析和比较,我们认为室温注Mn样品中含有MnAs颗粒,而350℃注Mn的样品中含有MnGa和MnAs两种颗粒.这一结果说明注入温度对磁性颗粒膜的形成有重要影响.
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