N型相变磁性材料Ge 0.96-x Bi x Fe 0.04 Te薄膜的制备和磁电性质研究
发布时间：2021-10-11 20:40
相变磁性材料作为一种同时具备相变特性和稀磁半导体特性的新型功能材料,始终受到研究者们的广泛关注。磁性离子掺杂的GeTe基材料就属于相变磁性材料的一种,总结前人对它的研究成果我们发现,无论是用何种磁性离子对GeTe进行掺杂,所得的材料均为空穴导电而不是电子导电。为了扩展GeTe基相变磁性材料的功能特性,制备出N型GeTe基的相变磁性材料显得尤为重要。在本研究工作中,我们利用Bi元素部分替代Ge元素的方法成功制备出N型Ge0.96-xBixFe0.04Te薄膜,并对薄膜的电输运特性以及磁性机理进行了系统地研究。我们通过脉冲激光沉积的方法在单晶BaF2衬底上外延生长了Ge0.8Bi0.2Te、Ge0.76Bi0.2Fe0.04Te、Ge0.64.64 Bi0.32Fe0.04Te三种组分的薄膜。原子力显微镜测试结果显示薄膜表面平整,...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
注释表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 相变存储材料
1.2.1 相变存储技术
1.2.2 相变存储材料研究概况
1.3 稀磁半导体材料
1.3.1 稀磁半导体的基本概念及分类
1.3.2 稀磁半导体研究概况
1.3.3 稀磁半导体铁磁机制简介
1.4 相变磁性材料
1.4.1 相变磁性材料简介
1.4.2 相变磁性材料研究仍存在的问题
第二章 相变磁性材料Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te的制备技术与表征方法
2.1 引言
2.2 脉冲激光沉积(PLD)制备Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜
2.2.1 脉冲激光沉积(PLD)概述
2.2.2 PLD的基本原理
2.2.3 影响PLD沉积的实验参数
2.2.4 PLD制膜的优点与不足
2.3 Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的表征方法
2.3.1 X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)
2.3.2 原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)
2.3.3 X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)
2.3.4 综合物性测试系统(Physical Property Measurement System,PPMS)
2.3.5 超导量子干涉仪(Superconducting Quantum Interference Devices,SQUID)
第三章 相变磁性材料Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te的制备及结构研究
3.1 引言
3.2 外延Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的制备及结构研究
3.2.1 薄膜的PLD制备参数
3.2.2 薄膜的XRD结果讨论
3.3 外延Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的表面形貌及厚度研究
3.4 外延Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的电子结构研究
3.5 小结
第四章 相变磁性材料Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te的电输运及磁性研究
4.1 引言
4.2 Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的Hall效应测试
4.3 Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的变温电阻及磁阻效应研究
4.3.1 薄膜的变温电阻研究
4.3.2 薄膜的磁阻效应研究
4.4 Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的磁性行为研究
4.4.1 薄膜磁性测试结果分析
4.4.2 薄膜磁性机制的第一性原理计算研究
4.5 小结
第五章 总结与展望
5.1 研究内容总结
5.2 对进一步研究的展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲激光沉积薄膜技术研究新进展[J]. 敖育红,胡少六,龙华,徐业斌,王又青. 激光技术. 2003(05)
[2]利用XPS及电化学方法研究电镀Cr添加剂的作用机理[J]. 关山,张琦,胡如南. 金属学报. 2000(11)
[3]超导量子磁强计[J]. 辛庆章. 低温与超导. 1974(01)
本文编号：3431207
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
注释表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 相变存储材料
1.2.1 相变存储技术
1.2.2 相变存储材料研究概况
1.3 稀磁半导体材料
1.3.1 稀磁半导体的基本概念及分类
1.3.2 稀磁半导体研究概况
1.3.3 稀磁半导体铁磁机制简介
1.4 相变磁性材料
1.4.1 相变磁性材料简介
1.4.2 相变磁性材料研究仍存在的问题
第二章 相变磁性材料Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te的制备技术与表征方法
2.1 引言
2.2 脉冲激光沉积(PLD)制备Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜
2.2.1 脉冲激光沉积(PLD)概述
2.2.2 PLD的基本原理
2.2.3 影响PLD沉积的实验参数
2.2.4 PLD制膜的优点与不足
2.3 Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的表征方法
2.3.1 X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)
2.3.2 原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)
2.3.3 X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)
2.3.4 综合物性测试系统(Physical Property Measurement System,PPMS)
2.3.5 超导量子干涉仪(Superconducting Quantum Interference Devices,SQUID)
第三章 相变磁性材料Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te的制备及结构研究
3.1 引言
3.2 外延Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的制备及结构研究
3.2.1 薄膜的PLD制备参数
3.2.2 薄膜的XRD结果讨论
3.3 外延Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的表面形貌及厚度研究
3.4 外延Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的电子结构研究
3.5 小结
第四章 相变磁性材料Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te的电输运及磁性研究
4.1 引言
4.2 Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的Hall效应测试
4.3 Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的变温电阻及磁阻效应研究
4.3.1 薄膜的变温电阻研究
4.3.2 薄膜的磁阻效应研究
4.4 Ge_(0.96-x)Bi_xFe_(0.04)Te薄膜的磁性行为研究
4.4.1 薄膜磁性测试结果分析
4.4.2 薄膜磁性机制的第一性原理计算研究
4.5 小结
第五章 总结与展望
5.1 研究内容总结
5.2 对进一步研究的展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲激光沉积薄膜技术研究新进展[J]. 敖育红,胡少六,龙华,徐业斌,王又青. 激光技术. 2003(05)
[2]利用XPS及电化学方法研究电镀Cr添加剂的作用机理[J]. 关山,张琦,胡如南. 金属学报. 2000(11)
[3]超导量子磁强计[J]. 辛庆章. 低温与超导. 1974(01)
本文编号：3431207
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