TM-SiGeC体系的微结构、磁性与输运性质

与III-V和II-VI族半导体相比，IV族基稀磁半导体（DMS）与现有成熟的Si集成技术相兼容，因此引起广泛研究兴趣。采用磁控溅射、离子注入并两步退火方法制备过渡元素掺杂的SiGeC薄膜。通过调节薄膜应力提高过渡元素的掺杂量，通过调节能带结构改善s ，p-d交换作用。本项目将元素的微区分析(SPEM等)和磁性相的微区分析（MFM）相结合，在亚微米尺度研究掺杂元素在母体中的分布。深入研究薄膜微观结构、成份、相分离与团簇的产生对体系电性能和磁性能的影响，揭示SiGeC基稀磁半导体薄膜铁磁性产生的机制；研究居里温度随载流子浓度和掺杂磁性离子浓度的变化规律、ZFC/FC磁化强度随温度变化关系，进一步提高SiGeC基稀磁半导体的居里温度和饱和磁化强度。在高Mn含量情况下，研究Mn团簇或颗粒镶嵌在SiGeC半导体母体中形成的颗粒薄膜的输运和磁学性质。