GaN基稀磁半导体的理论与实验研究的中期报告.docx

该【GaN基稀磁半导体的理论与实验研究的中期报告 】是由【niuww】上传分享，文档一共【2】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【GaN基稀磁半导体的理论与实验研究的中期报告 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。。与传统半导体材料不同的是,稀磁半导体在其晶格中掺杂有稀磁元素,如铁、钴、镍等。这些稀磁元素在晶格中自带磁矩,因此具有磁性。在稀磁半导体中,稀磁元素的磁性和半导体的光电性质可以相互作用,使得这些材料具有磁性和光电性能的结合,并有可能应用于磁光存储、磁光调制器、磁光传感器等领域。本文主要介绍了我们团队在GaN基稀磁半导体的理论与实验研究方面的中期进展。,我们使用密度泛函理论(DFT)对GaN基稀磁半导体进行了计算。DFT是一种基于量子力学的计算方法,可以模拟材料的电子结构、能带结构等物理性质。我们对掺杂Fe、Co、Ni的GaN半导体进行了计算,并得到了它们的能带结构和磁性质。计算结果显示,掺杂Fe、Co、Ni的GaN半导体都具有磁性,且其磁矩与稀磁原子的掺杂浓度有关。此外,我们还计算了GaN基稀磁半导体的电子密度分布,发现稀磁原子的掺杂会引起局部电子密度的变化,进而影响材料的电子输运性质。,我们合成了掺杂Fe、Co、Ni的GaN薄膜,并对其进行了结构和磁性的表征。XRD测试结果显示,掺杂Fe、Co、Ni的GaN薄膜仍保持了GaN本身的六方晶体结构。通过磁性测试,我们发现掺杂Fe、Co、Ni的GaN薄膜都具有磁性,且其磁矩与稀磁原子的掺杂浓度有关。此外,我们还对掺杂Fe、Co、Ni的GaN薄膜进行了电学测试,发现随着稀磁原子的掺杂浓度的增加,GaN薄膜的电阻率呈现出先增加后减小的趋势。,我们发现掺杂Fe、Co、Ni的GaN基稀磁半导体具有磁性和光电性的结合特点,且其性质受稀磁原子的掺杂浓度和位置的影响。接下来,我们将继续深入研究Mn、Cr等稀磁元素的掺杂对GaN基稀磁半导体性质的影响,并进一步探究其应用于磁光存储、磁光调制器等领域的潜力。