中文摘要 | 第1-5页 |
英文摘要 | 第5-10页 |
1 绪论 | 第10-24页 |
1.1 磁阻效应的研究和应用进展 | 第10-15页 |
1.1.1 磁阻效应和霍尔效应简介 | 第10-12页 |
1.1.2 磁阻效应的应用 | 第12-13页 |
1.1.3 磁阻元件和磁阻材料的研究进展 | 第13-15页 |
1.2 金刚石薄膜的结构、特性及其应用概况 | 第15-19页 |
1.2.1 金刚石的结构 | 第15-16页 |
1.2.2 金刚石膜的特性与应用 | 第16-19页 |
1.3 金刚石薄膜半导体器件和相关技术 | 第19-21页 |
1.4 金刚石膜磁阻效应的研究概况 | 第21-22页 |
1.5 本文的研究内容、创新点和意义 | 第22-24页 |
2 金刚石膜磁阻效应的实验研究 | 第24-32页 |
2.1 金刚石薄膜的制备 | 第24-25页 |
2.2 金刚石薄膜样品分析 | 第25-27页 |
2.2.1 金刚石薄膜的SEM形貌 | 第25-26页 |
2.2.2 金刚石薄膜的拉曼光谱 | 第26-27页 |
2.3 磁阻器件的制备 | 第27-28页 |
2.4 磁阻效应实验装置介绍 | 第28-29页 |
2.5 实验结果及其分析 | 第29-31页 |
2.6 小结 | 第31-32页 |
3 金刚石膜磁阻效应的理论研究 | 第32-53页 |
3.1 磁阻效应的基本理论 | 第32-38页 |
3.1.1 电流密度和电导率 | 第32-35页 |
3.1.2 霍尔效应 | 第35-36页 |
3.1.3 磁阻效应 | 第36页 |
3.1.4 球等能面时的电导率、霍尔系数和磁阻效应 | 第36-38页 |
3.2 金刚石膜磁阻效应的理论研究 | 第38-43页 |
3.2.1 金刚石膜的电导率 | 第39-40页 |
3.2.2 条形金刚石膜的磁阻效应 | 第40-43页 |
3.2.3 圆盘金刚石膜的磁阻效应 | 第43页 |
3.3 数值计算和结果分析 | 第43-51页 |
3.3.1 理论计算结果和实验结果的比较 | 第44-45页 |
3.3.2 表面散射对磁阻效应的影响 | 第45-46页 |
3.3.3 各空穴带对磁阻效应的影响 | 第46-47页 |
3.3.4 薄膜厚度对磁阻效应的影响 | 第47-48页 |
3.3.5 霍尔效应 | 第48-49页 |
3.3.6 几何形状对磁阻效应的影响 | 第49-51页 |
3.4 小结 | 第51-53页 |
4 金刚石膜压阻效应的理论 | 第53-67页 |
4.1 金刚石膜的压阻效应及其特性 | 第53-55页 |
4.1.1 金刚石膜压阻效应的研究概况 | 第53-54页 |
4.1.2 金刚石膜压阻效应的特性 | 第54-55页 |
4.2 价带分裂模型与压阻效应理论 | 第55-58页 |
4.2.1 价带分裂模型 | 第55-57页 |
4.2.2 压阻效应理论 | 第57-58页 |
4.3 数值计算和结果分析 | 第58-60页 |
4.3.1 微应变时的压阻效应 | 第58-59页 |
4.3.2 大应变时的压阻效应 | 第59-60页 |
4.3.3 能带结构对压阻效应的影响 | 第60页 |
4.4 金刚石膜磁阻效应和压阻效应理论的统一 | 第60-62页 |
4.5 磁场中的压阻效应 | 第62-66页 |
4.5.1 磁场对电阻率的影响 | 第62-63页 |
4.5.2 磁场对压阻效应的影响 | 第63-66页 |
4.6 小结 | 第66-67页 |
5 应力对金刚石膜磁阻效应的影响 | 第67-76页 |
5.1 应力对电阻率的影响 | 第67-70页 |
5.2 价带形变对磁阻的影响 | 第70-75页 |
5.2.1 价带分裂及其对磁阻的影响 | 第70-73页 |
5.2.2 分裂带间距的变化对磁阻的影响 | 第73-75页 |
5.3 小结 | 第75-76页 |
6 金刚石膜磁阻随温度变化的机理研究 | 第76-85页 |
6.1 金刚石膜的内应力 | 第76-78页 |
6.2 价带分裂的温度变化模型 | 第78-79页 |
6.3 磁阻随温度变化的机理研究 | 第79-82页 |
6.4 压阻效应随温度的变化 | 第82-84页 |
6.5 小结 | 第84-85页 |
7 总结与展望 | 第85-88页 |
7.1 全文总结 | 第85-86页 |
7.2 后续研究工作及其应用展望 | 第86-88页 |
致谢 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-102页 |
附:作者在攻读博士学位期间撰写和发表的论文目录 | 第102-103页 |