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有机自旋阀LSMO/PANI（DBSA掺杂）/Co/Pt的制备及其MR效应研究

作　者: 朱磊
导　师: 刘祖黎
学　校: 华中科技大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 自旋电子学有机自旋阀磁电阻效应聚苯胺自旋扩散长度
分类号: O484
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 23次
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内容摘要

自旋阀利用电子的自旋特点而不是传统的电荷性质来实现器件的功能,其具有较高的磁响应灵敏度、非易失性、高存储密度等优点,在高科技领域得到广泛应用。本文以有机半导体DBSA掺杂的聚苯胺作为中间层,成功的制备了完整的有机自旋阀La_0.67Sr_0.33MnO₃/PANI（DBSA掺杂）/Co/Pt,并对其磁电阻（MR）效应进行了研究。首先,我们探讨了LSMO薄膜,DBSA掺杂的PANI薄膜,Co薄膜和Pt薄膜的制备工艺,并对每层薄膜的形貌、结构、磁性能、电输运性质等进行了测试,分析每层的性质,以确保每层薄膜的性能都符合自旋阀的要求。其次,器件制备完成后,本文利用场发射扫描电镜观察了自旋阀的断层形貌,分析样品的多层膜结构,以确保没有产生失效层。这一步骤证实制备出了形貌良好的有机自旋阀,并进一步对其电输运性质进行了分析。最后,本文重点对自旋阀的R-H曲线进行了测试和分析,发现所制备自旋阀的MR效应随着中间层厚度的增加而减小,并且通过实验估测了82K温度下PANI的自旋扩散长度。本文还研究了不同温度对于自旋阀MR效应的影响,发现其随着温度的升高而降低,最后消失。经分析,这也是与中间有机层的自旋扩散长度有关,即其随着温度的升高而减低;经过测试,本文证实了中间有机物的性质对于自旋阀的MR效应有着十分重要的影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
1 绪论  7-12
  1.1 自旋阀的诞生  7-8
  1.2 有机自旋阀的研究进展  8-9
  1.3 有机自旋阀中间有机层材料的研究进展  9-11
  1.4 本文的创新点和主要工作  11-12
2 自旋阀 LSMO/PANI/Co/Pt 的制备  12-38
  2.1 自旋阀的结构设计  12-13
  2.2 FM1——La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3 薄膜的制备及研究  13-22
  2.3 中间有机层——掺杂态聚苯胺（PANI）薄膜的制备及研究  22-31
  2.4 FM2——Co 薄膜的制备及研究  31-37
  2.5 本章小结  37-38
3 自旋阀 LSMO/PANI/Co/Pt 的 MR 效应研究  38-52
  3.1 自旋阀LSMO/PANI(DBSA 掺杂)/Co/Pt 的形貌  38-39
  3.2 自旋阀LSMO/PANI(DBSA 掺杂)/Co/Pt 的电输运研究  39-42
  3.3 自旋阀LSMO/PANI(DBSA 掺杂)/Co/Pt 的MR 效应研究  42-51
  3.4 本章小结  51-52
4 全文总结与展望  52-54
  4.1 全文总结  52-53
  4.2 展望  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-57

有机自旋阀LSMO/PANI（DBSA掺杂）/Co/Pt的制备及其MR效应研究

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