SnSe2半导体材料的磁阻效应研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着人们生活水平的提高,科学技术领域的快速发展,各种磁传感器件深入了人们的日常生活。而磁阻效应几乎是整个磁传感工业的核心,在汽车、航空航天、电子罗盘计算机、装备制造业等诸多领域有着广泛的应用[1]。因此,磁阻效应的研究有着非常重要的价值。

磁阻效应(magnetoresistance,mr)是指材料的电阻率随外加磁场变化而变化的效应,具体分为正常磁阻效应,铁磁金属磁阻效应,巨磁阻效应,庞磁阻效应等[2]。1986年格林贝尔[3]在研究fe/cr/fe三明治结构时发现,当cr厚度合适时,两层fe之间通过cr层形成反铁磁耦合,根据这一结果fert研究(fe/cr)n多层膜,使其磁电阻得以放大。2004年sun等[4]设计了一个简单的gaas/si-gaas/au结构器件,并在工作电压都大于临界电压条件下,在高外加磁场条件下得到了左右的磁阻,而且在低磁场下也观察到了1000%的磁阻效应。2008年j.j. h. m. schoonus等[5]进行了掺硼硅中极大磁电阻的研究。

虽然各类材料中的磁阻效应层出不穷,但是寻求一种新材料是科研人员永不能止步的目标。自2004年成功地从石墨上剥离出了石墨烯后,二维材料的研究进入了高速发展的时期。二维纳米材料在电子/光电子器件、催化反应、能量存储和转换、传感器以及生物医药极具前景应用。因此二维材料已经成为凝聚态物理学、材料科学、化学以及纳米科技领域最热门的研究课题[6]

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

研究内容:

1、通过固相合成法和等离子活化烧结技术得到snse2晶体,探索制备工艺snse2相组成和微结构的影响规律;

2、研究不同温度,不同磁场和材料的结构对snse2单晶和多晶电输运性能的影响规律,从而探索出snse2半导体材料磁阻效应的影响因素。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,准备实验原材料、熟悉制备和测试设备。提交文献综述报告,并独立完成开题报告。

第4-5周:掌握放电等离子体烧结技术制备材料的原理方法,制出snse2半导体材料。

第6-8周:调整改进snse2半导体材料的制备工艺和物质组分,并对样品进行微结构表征测试。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 蔡建旺. 磁电子学器件应用原理[j]. 物理学进展, 2006,26(2): 180-227.

[2] 刘恩科,朱秉升,罗晋生.半导体物理学[m].电子工业出版社,2008.

[3]grunberg p, schreiber r , pang y , et al. layered magnetic structures: evidencefor antiferromagnetic coupling of fe layers across cr interlayers[j]. physicalreview letters, 1987, 61(8):3750-3752.

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