CrO 2 外延薄膜和TiO 2 /CrO 2 壳层纳米结构的制备及物性研究

发布时间：2021-04-01 04:55

　　半金属铁磁体兼具特殊的能带结构和极高的自旋极化率,在自旋电子学领域中受到广泛关注。作为新兴的自旋电子学材料,它有着广阔的应用前景。早在1975年,Julliere就在Co、 Fe两铁磁层中间夹着非磁绝缘层Ge的三明治结构中发现了TMR效应,其磁电阻随着两铁磁层的自旋极化率增大而增大。随后在1988年,Grunberg和Fert等人在（Fe/Cr）n多层膜中发现了巨磁电阻（GMR）效应。这些效应都与材料的磁性及自旋极化率密切相关。上世纪九十年代开始,铁磁性半金属这种高自旋极化率的铁磁性材料引起了研究者的重视,人们试图将其应用到自旋电子学器件中。其中,Cr02作为典型的铁磁性半金属材料,具有100%自旋极化率、良好的金属导电性和较高的居里温度,因而它有着极大的研究价值。然而Cr02在常温常压下为亚稳态的,其制备面临很大的挑战。到目前为止,人们已经对Cr02粉末压结体,Cr02薄膜,Cr02纳米材料的制备开展了一定的研究。在薄膜制备方面,已有研究者利用化学气相沉积方法在（100）Ti02及（0001）A1203衬底上制备出了单晶Cr02薄膜,而对于其它衬底的探索则较少。此外还有研究者利用Cr... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 自旋电子学
        1.2.1 历史背景
        1.2.2 自旋电子学材料
    1.3 二氧化铬的性质
        1.3.1 二氧化铬的结构
        1.3.2 二氧化铬的磁性和电学性质
        1.3.3 二氧化铬的磁输运性质
    1.4 本论文的研究动机和研究内容
第二章 薄膜的制备方法与测试仪器简介
    2.1 化学气相沉积技术
        2.1.1 化学气相沉积的简单介绍
        2.1.2 化学气相沉积的特点及应用
    2.2 脉冲激光沉积技术
    2.3 薄膜样品的测试分析仪器
第三章 二氧化铬薄膜的外延生长及物性研究
    3.1 引言
    3.2 样品的制备
        3.2.1 衬底的准备
        3.2.2 样品生长
2 buffer层的的性质">    3.3 TiO₂ buffer层的的性质
2 buffer层的形貌特征">        3.3.1 TiO₂ buffer层的形貌特征
2 buffer层的晶体结构">        3.3.2 TiO₂ buffer层的晶体结构
    3.4 不同衬底上外延生长的二氧化铬的性质表征
        3.4.1 样品的结构和形貌
        3.4.2 样品的磁性和输运性质
    3.5 小结
2/CrO₂壳层纳米结构的生长及表征">第四章 TiO₂/CrO₂壳层纳米结构的生长及表征
    4.1 引言
    4.2 样品的制备
        4.2.1 水热法制备纳米棒状二氧化钛阵列
2/CrO₂壳层纳米结构">        4.2.2 化学气相沉积方法制备TiO₂/CrO₂壳层纳米结构
    4.3 纳米棒状二氧化钛阵列的结构和物性
2/CrO₂壳层纳米结构的物性表征">    4.4 TiO₂/CrO₂壳层纳米结构的物性表征
        4.4.1 晶体结构和表面形貌
        4.4.2 磁性
    4.5 小结
第五章 总结与展望
    5.1 本论文重要内容及结论
    5.2 本论文的创新点及工作展望
参考文献
致谢
参加的学术会议
附件



本文编号：3112704