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ZnO基稀磁半导体磁性机制的实验研究与数值模拟

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ZnO基稀磁半导体磁性机制的实验研究与数值模拟
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-9页
目录第9-11页
第1章 绪论第11-30页
  1.1 研究背景第11-16页
    1.1.1 半导体自旋电子学第11-13页
    1.1.2 稀磁半导体第13-16页
  1.2 相关研究综述第16-28页
    1.2.1 ZnO的特性第17-20页
    1.2.2 Mn掺杂ZnO的研究进展第20-24页
    1.2.3 Co掺杂ZnO的研究进展第24-27页
    1.2.4 其它过渡族金属掺杂ZnO的研究进展第27-28页
  1.3 本研究的目的、意义、内容及创新点第28-30页
    1.3.1 本研究的目的及意义第28-29页
    1.3.2 本研究的内容第29页
    1.3.3 本研究的创新点第29-30页
第2章 基本理论与研究方法第30-49页
  2.1 磁性基本理论第30-36页
    2.1.1 磁性的产生第30-31页
    2.1.2 交换作用理论第31-35页
    2.1.3 磁性相变第35页
    2.1.4 Ising模型在相变问题中的应用第35-36页
  2.2 用于稀磁半导体的理论模型与理论研究方法第36-41页
    2.2.1 用于稀磁半导体的理论模型第36-37页
    2.2.2 常用的理论研究方法第37-38页
    2.2.3 蒙特卡罗模拟方法第38-41页
  2.3 实验研究方法第41-49页
    2.3.1 样品的制备方法第41-44页
    2.3.2 实验设备及化学试剂第44-46页
    2.3.3 分析手段及原理第46-49页
第3章 Co掺杂ZnO体系磁性机制的实验研究第49-74页
  3.1 引言第49页
  3.2 样品的制备第49-51页
  3.3 粉末样品表征结果与分析第51-64页
    3.3.1 XRD检测结果与分析第51-55页
    3.3.2 TEM、SEM和EDS的检测结果与分析第55-57页
    3.3.3 磁性检测结果与分析第57-61页
    3.3.4 磁性机制分析第61-64页
  3.4 薄膜样品表征结果与分析第64-72页
    3.4.1 XRD检测结果与分析第64-67页
    3.4.2 光谱检测结果与分析第67-71页
    3.4.3 磁性检测结果与分析第71-72页
    3.4.4 磁性机制分析第72页
  3.5 本章小结第72-74页
第4章 Al、Co共掺杂ZnO体系磁性机制的实验研究第74-90页
  4.1 引言第74页
  4.2 样品的表征结果与分析第74-84页
    4.2.1 结晶状况检测结果与分析第74-79页
    4.2.2 磁性检测结果与分析第79-84页
  4.3 磁性机制分析第84-88页
    4.3.1 晶格收缩对磁能积的影响第84-87页
    4.3.2 晶粒度对磁能积的影响第87-88页
  4.4 本章小结第88-90页
第5章 Mn、Fe及Ni掺杂ZnO体系磁性机制的实验研究第90-113页
  5.1 引言第90页
  5.2 Mn掺杂ZnO粉末样品的磁性机制第90-98页
    5.2.1 结晶状况检测结果与分析第91-94页
    5.2.2 磁性检测结果与分析第94-97页
    5.2.3 磁性机制分析第97-98页
  5.3 Na、Mn共掺杂ZnO粉末样品的磁性机制第98-104页
    5.3.1 结晶状况检测结果与分析第98-101页
    5.3.2 磁性检测结果与分析第101-103页
    5.3.3 磁性机制分析第103-104页
  5.4 Fe、Ni掺杂ZnO粉末样品的磁性机制第104-111页
    5.4.1 Fe掺杂ZnO粉末样品的磁性机制第104-107页
    5.4.2 Ni掺杂ZnO粉末样品的磁性机制第107-111页
  5.5 本章小结第111-113页
第6章 ZnO基稀磁半导体磁性机制的模拟研究第113-129页
  6.1 引言第113页
  6.2 适用于ZnO基稀磁半导体材料的Ising模型的建立第113-116页
    6.2.1 系统的哈密顿量第113-114页
    6.2.2 模拟原胞的构型第114-115页
    6.2.3 各个交换作用系数的确定第115-116页
    6.2.4 模拟方法第116页
  6.3 运用改进的Ising模型模拟研究Zn_(1-x)Mn_xO体系的交换机制第116-122页
    6.3.1 对应于Zn_(1-x)Mn_xO体系的哈密顿量第116-117页
    6.3.2 模拟结果及讨论第117-122页
  6.4 利用改进的Ising模型模拟研究Zn_(1-x)Mn_xO多层膜的磁性第122-128页
    6.4.1 Zn_(1-x)Mn_xO多层膜的哈密顿量第122-123页
    6.4.2 模拟结果及讨论第123-128页
  6.5 本章小结第128-129页
第7章 结论第129-132页
  7.1 本研究的结论第129-131页
  7.2 本研究的不足之处第131-132页
参考文献第132-141页
致谢第141-142页
作者简介第142-143页
攻读博士学位期间发表的论文及研究项目第143页

本篇论文共143页,点击这进入下载页面
 
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