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ZnO基稀磁半导体的铁磁性机理的开题报告

一、研究背景和意义

稀磁半导体是一类既具备半导体特性，又同时具有铁磁性或反铁磁性的材料，具有巨大的应用潜力。其中，ZnO基稀磁半导体因其优良的光学、电学和磁学性质，被广泛应用于磁性存储、光电器件和自旋电子学等领域。然而，目前对于ZnO基稀磁半导体铁磁性机理的研究还十分不完善。因此，探究ZnO基稀磁半导体的铁磁性机理，对于进一步推动稀磁半导体相关领域的发展具有十分重要的意义。

二、研究内容

本研究旨在研究ZnO基稀磁半导体的铁磁性机理。具体研究内容包括以下几个方面：

1.ZnO基稀磁半导体材料的制备。通过化学气相沉积、物理气相沉积、溶胶-凝胶法等方法，制备出具有稀磁半导体特性的ZnO基材料。

2.磁学性能的表征。通过X射线衍射、超导量子干涉磁强计、磁光Kerr效应等手段，分析所制备的ZnO基稀磁半导体材料的磁学性能。

3.磁性机理的探究。通过磁滞回线、M-H曲线、VSM等方法研究ZnO基稀磁半导体材料的磁性机理，分析其铁磁性来源。

三、预期成果

通过对ZnO基稀磁半导体铁磁性机理的探究，本研究旨在获得以下预期成果：

1.推动稀磁半导体相关领域的发展，为磁性存储、光电器件、自旋电子学等领域的应用提供新的思路和方向。

2.对ZnO基稀磁半导体材料的铁磁性机理有更为清晰的认识。

3.为长期稳定的稀磁半导体制备提供理论支持。

4.积累ZnO等ZnO族半导体材料的相关研究经验。