自旋電子學(xué)研究自旋極化電子在材料中的注入、輸運(yùn)、探測(cè)及控制,以實(shí)現(xiàn)高速、低能耗的電子器件。與傳統(tǒng)無機(jī)材料相比,有機(jī)半導(dǎo)體的自旋-軌道相互作用和超精細(xì)相互作用較弱。對(duì)于半導(dǎo)體聚合物,這些材料還具有柔性、可實(shí)現(xiàn)低成本的器件制作等優(yōu)點(diǎn),因而有望成為自旋極化傳輸?shù)睦硐牒蜻x材料。十多年來有機(jī)自旋電子學(xué)研究已取得許多重要進(jìn)展,但也正面臨不少挑戰(zhàn)和困難,例如有機(jī)自旋閥器件性能在室溫下仍很低,其自旋極化的注入和傳輸機(jī)制也存在巨大的爭(zhēng)論等。一個(gè)解決途徑是尋找合適的有機(jī)材料作為自旋極化的傳輸介質(zhì)、發(fā)展新的探測(cè)手段研究其自旋傳輸和弛豫行為。近年來,采用自旋泵浦技術(shù)激發(fā)自旋流、結(jié)合逆自旋霍爾效應(yīng)（ISHE）測(cè)量,可以克服自旋閥器件中的界面電導(dǎo)失配問題,成為研究材料本征的自旋傳輸行為和機(jī)制的有力工具,已成功地應(yīng)用于多種分子半導(dǎo)體和共軛聚合物自旋傳輸?shù)难芯恐小１菊撐墓ぷ鬟\(yùn)用鐵磁共振（FMR）自旋泵浦手段,結(jié)合ISHE電壓測(cè)量,探究一些新型半導(dǎo)體聚合物等材料的自旋傳輸特性,旨在尋找具有優(yōu)異的自旋傳輸性能的新材料,并探索有機(jī)半導(dǎo)體的分子結(jié)構(gòu)和薄膜結(jié)構(gòu)因素（如分子取向和堆積有序度,形貌和結(jié)晶性等）如何影響自旋傳輸行為。... 

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 有機(jī)自旋電子學(xué)
        1.1.1 自旋電子學(xué)的基本概念
        1.1.2 自旋的注入
        1.1.3 自旋界面效應(yīng)
        1.1.4 自旋的弛豫
        1.1.5 自旋的檢測(cè)
    1.2 有機(jī)自旋電子學(xué)的最新進(jìn)展
        1.2.1 有機(jī)自旋閥的最新研究進(jìn)展
        1.2.2 利用自旋泵浦效應(yīng)研究有機(jī)薄膜自旋輸運(yùn)的最新進(jìn)展
    1.3 論文研究的主要內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
    1.5 參考文獻(xiàn)
第二章 逆自旋霍爾效應(yīng)及低噪聲測(cè)量系統(tǒng)
    2.1 引言
    2.2 磁共振
        2.2.1 順磁共振
        2.2.2 阻尼
        2.2.3 鐵磁共振
    2.3 逆自旋霍爾效應(yīng)
        2.3.1 反�；魻栃�(yīng)、自旋霍爾效應(yīng)與逆自旋霍爾效應(yīng)
        2.3.2 自旋散射機(jī)制
        2.3.3 自旋泵浦引起的逆自旋霍爾效應(yīng)
    2.4 低噪聲逆自旋霍爾電壓測(cè)量系統(tǒng)的搭建
        2.4.1 鐵磁共振測(cè)量裝置
        2.4.2 諧振腔
        2.4.3 低噪聲逆自旋霍爾電壓測(cè)量系統(tǒng)
    2.5 本章小結(jié)
    2.6 參考文獻(xiàn)
第三章 雙層膜體系的逆自旋霍爾效應(yīng)研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 金屬薄膜的制備方法
        3.2.2 樣品的制備方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 鐵磁/順磁雙層膜體系的鐵磁共振
        3.3.2 Py/Pt雙層膜的逆自旋霍爾效應(yīng)
        3.3.3 逆自旋霍爾電壓和微波功率、外場(chǎng)與膜面夾角及溫度的依賴關(guān)系
        3.3.4 不同襯底對(duì)逆自旋霍爾電壓信號(hào)的影響
        3.3.5 YIG/Pd雙層膜樣品的逆自旋霍爾效應(yīng)
        3.3.6 自旋霍爾角與混合電導(dǎo)
        3.3.7 界面效應(yīng)
    3.4 本章小結(jié)
    3.5 參考文獻(xiàn)
第四章 半導(dǎo)體共軛聚合物的自旋輸運(yùn)研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 樣品的制備方法
        4.2.2 自旋泵浦和ISHE效應(yīng)測(cè)量
        4.2.3 樣品形貌和結(jié)構(gòu)表征
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 薄膜形貌和鐵磁/有機(jī)界面結(jié)構(gòu)
        4.3.2 共軛聚合物PBDTTT-C-T的自旋輸運(yùn)研究
        4.3.3 PBDTTT-C-T/PS共混薄膜的自旋輸運(yùn)研究
        4.3.4 半導(dǎo)體聚合物DPP-2T和DPP-2T/PS共混膜的自旋輸運(yùn)研究
        4.3.5 半導(dǎo)體共混薄膜自旋輸運(yùn)的微觀機(jī)制
    4.4 本章小結(jié)
    4.5 參考文獻(xiàn)
第五章 HOIP薄膜的自旋輸運(yùn)研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 MAPbBr_3薄膜的制備方法
        5.2.2 樣品的制備方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 MAPbBr_3薄膜的晶體結(jié)構(gòu)表征
        5.3.2 MAPbBr_3薄膜的自旋輸運(yùn)研究
    5.4 本章小結(jié)
    5.5 參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號(hào)：3658550