| 题名 | HgMnTe窄禁带磁性半导体和GaInP多量子阱的磁光电性质研究 |
| 作者 | 朱亮清 |
| 答辩日期 | 2011-11-14 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 褚君浩 ; 邵军 |
| 关键词 | Hgmnte磁性半导体 Fuorier变换红外光谱 Kp微扰理论 束缚磁极化子 Gainp应变量子阱 |
| 学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
| 英文摘要 | 一直以来，人们专注于操控半导体中电子的电荷自由度来实现信息的传输和处理。然而，随着晶体管尺寸的越来越小，电子输运的量子效应越来显著，这使得精确控制电子的集体输运行为也越来越难。因此，为了进一步提升半导体器件的性能和速度，人们开始重视利用电子的自旋属性来同时完成信息的处理和存储，并开辟出一个全新的研究领域—半导体自旋电子学。半导体自旋电子学是电子学的进一步发展，其目的是实现电学、光学和磁学三者的融合，以满足信息技术的超高速、超宽带和超大容量发展趋势，并最终达到固态量子计算和量子通讯的目标。目前，实现半导体自旋电子学的设想需要解决的一个重要问题是：找到一种同时具有优越电学、光学和磁学性质的材料或器件。由于磁性半导体同时具有半导体的优异光电特性以及磁性材料的磁学特性，并且其电学、光学和磁学性质常常是耦合在一起的。因此，近年来磁性半导体作为实现半导体自旋电子学的一个重要候选材料体系而受到人们的高度关注。在本论文中，我们研究了HgMnTe窄禁带磁性半导体的磁学、光学和电学性质，并分析了磁性离子自旋体系与载流子(电子和空穴)自旋体系中两类磁交换作用(d-d磁交换和sp-d磁交换)影响这三方面特性的物理机理。这些的结果有助于挖掘HgMnTe窄禁带磁性半导体在自旋电子学方面的应用价值，并为新型自旋效应器件的设计提供参考和指导。此外，我们还以GaInP多量子阱材料为载体，研究了常规半导体中电子在受到晶格应变和晶格长程有序/无序因素影响下的能带结构和光电跃迁特性。这对于提高半导体低维结构(广泛应用在信息光电子学和光通讯领域)的光电性质具有重要意义。本论文主要获得如下结果： 一、HgMnTe窄禁带磁性半导体方面：(1)研究了不同Mn组分Hg1-xMnxTe单晶的变温磁化率特性和在低温弱磁场下的磁化行为。得到：Hg1-xMnxTe在低温顺磁增强区域的磁化率符合χ(T)=C/(T+T0e-K0/T)形式的修正Curie-Weiss定律；同时发现高Mn组分的Hg1-xMnxTe (x≥0.16)单晶在低温(T |
| 学科主题 | 红外基础研究 |
| 公开日期 | 2012-09-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/5450]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 朱亮清. HgMnTe窄禁带磁性半导体和GaInP多量子阱的磁光电性质研究[D]. 中国科学院研究生院. 2011. |
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