Mn掺杂ZnO材料的室温铁磁性研究进展.pdf

维普资讯 Mn掺杂ZnO材料的室温铁磁性研究进展 胡永刚，胡作启，陈 飞 (华中科技大学 电子科学与技术系，湖北武汉 430074) 摘 要：具有室温铁磁性的稀磁半导体是 自旋电子学应用的基础。Mn掺杂 ZnO是制备室温铁磁性半导体的一种有 希望的材料。本文综述了Mn掺杂ZnO材料的室温铁磁性研究进展，并从理论和实验上说明了Mn在ZnO 中有较高的溶 解度；单相的Znl—xMnxO缺乏铁磁性，通过共掺或缺陷，能产生较多的空穴，更有利于产生室温铁磁性。 关键词：自旋电子学；稀磁半导体；ZnO；室温铁磁性 中图分类号：0482．523 文献标识码：A 文章编号2007)01．0019。04 ResearchAdvancesofRoom-temperatureFerromagnetic Mn-dopedZnO Composite ● HU Yong—gang，HU Zuoqi，CHEN Fei DepartmentofElectronicScienceandTechnology,HuazhongUniversity ofScienceandTechnology,Wuhan430074，China Abstract：Diluted magnetic semiconductorwith room。temperature ferromagnetism iSthebasementfor spintronicsapplications．Mn-doped ZnO isahopefulmaterialto fabricateroom-temperature ferromagnetic semi· conductors．Thispaperreviewstheadvancementofroom。temperatureferromagnetism in thematerialsofMn。doped Zn0．Ithasbeenilluminatedfrom htehteoriesandexperimentshtatMnhasarelativelyhighsolubilityinZnO．but ferromagnetism isabsentofrsinglephaseZnI—xMn~O，andalotofholescanbeproducedbyCO—dopingordefects， whichalefavourabletoresultingroom-temperatureferromagnetism． Keywords：spintronics； dilutedmagneticsemiconductor； ZnO； room．temperatureferromagnetism 1引言 集成密度更高等 】。 为了成功地将 电子 自旋结合到微 电子技术中 电子不仅有电荷，还有一个重要的属性，那就 去，需要解决电子 自旋极化态的控制、自旋极化载 是 自旋。随着对电子电荷和电子 自旋性质研究的深 流子电流的有效注入、传输、控制和检测等问题。 入，最近在电子学和信息技术领域取得了较大的进 在 自旋电子学中，自旋注入是实现半导体材料 自旋 展，其重要标志之一就是诞生了自旋电子学。传统 电子器件的首要问题。制