| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-27页 |
| ·引言 | 第10页 |
| ·自旋电子学概述 | 第10-16页 |
| ·自旋电子学的起源 | 第10-13页 |
| ·半导体自旋电子学的发展 | 第13-16页 |
| ·稀磁半导体概述 | 第16-19页 |
| ·稀磁半导体的基本概念 | 第16页 |
| ·传统稀磁半导体的发展历程 | 第16-18页 |
| ·新型 d0铁磁性材料的发展历程 | 第18-19页 |
| ·稀磁半导体中磁有序机制 | 第19-22页 |
| ·磁性第二相 | 第19-20页 |
| ·载流子调节机制 | 第20-21页 |
| ·束缚磁极子机制 | 第21-22页 |
| ·ZnO 基 d~0稀磁半导体 | 第22-25页 |
| ·ZnO 的基本结构与性能 | 第22-23页 |
| ·掺杂非磁性元素 ZnO 的 d~0铁磁性 | 第23-24页 |
| ·未掺杂 ZnO 的 d~0铁磁性 | 第24-25页 |
| ·本文的研究思路及内容 | 第25-27页 |
| 第2章 实验方法及实验设备 | 第27-41页 |
| ·ZnO 薄膜的制备方法 | 第27-30页 |
| ·热处理设备 | 第30-32页 |
| ·水平石英管式炉 | 第30-31页 |
| ·强磁场热处理设备 | 第31-32页 |
| ·ZnO 结构和成份的分析与表征 | 第32-34页 |
| ·X 射线衍射 | 第32页 |
| ·高分辨透射电子显微镜 | 第32-33页 |
| ·X 射线光电子能谱分析 | 第33页 |
| ·卢瑟福背散射 | 第33-34页 |
| ·ZnO 磁性的测量 | 第34页 |
| ·超导量子干涉仪 | 第34页 |
| ·电感耦合等离子体原子发射光谱 | 第34页 |
| ·ZnO 缺陷的分析与表征 | 第34-39页 |
| ·正电子湮没分析 | 第34-39页 |
| ·光致发光 | 第39页 |
| ·紫外-可见光透过率 | 第39页 |
| ·电学性能测量 | 第39页 |
| ·实验过程中的注意事项 | 第39-41页 |
| ·基片及 ZnO 单晶的清洗 | 第39-40页 |
| ·其它注意事项 | 第40-41页 |
| 第3章 高质量 ZnO 薄膜的制备 | 第41-48页 |
| ·引言 | 第41页 |
| ·工艺参数对 ZnO 薄膜质量的影响 | 第41-45页 |
| ·基片温度的影响 | 第41-43页 |
| ·工作气压的影响 | 第43-45页 |
| ·ZnO 薄膜的微结构分析 | 第45-46页 |
| ·ZnO 薄膜的缺陷分析 | 第46-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 未掺杂 ZnO 薄膜的室温铁磁性 | 第48-68页 |
| ·引言 | 第48-49页 |
| ·未掺杂 ZnO/石英薄膜的室温铁磁性 | 第49-58页 |
| ·样品的制备 | 第49-50页 |
| ·ZnO/石英薄膜的结构分析 | 第50-52页 |
| ·ZnO/石英薄膜的磁性分析 | 第52-53页 |
| ·ZnO/石英薄膜的缺陷分析 | 第53-57页 |
| ·磁有序机制 | 第57-58页 |
| ·未掺杂 ZnO/Si 薄膜的室温铁磁性 | 第58-65页 |
| ·样品的制备 | 第59页 |
| ·ZnO/Si 薄膜的结构分析 | 第59-60页 |
| ·ZnO/Si 薄膜的磁性分析 | 第60-61页 |
| ·ZnO/Si 薄膜的缺陷分析 | 第61-64页 |
| ·ZnO/Si 薄膜的界面反应 | 第64-65页 |
| ·F~+缺陷磁矩的估算 | 第65页 |
| ·磁性第二相 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-68页 |
| 第5章 未掺杂 ZnO 单晶的室温铁磁性 | 第68-84页 |
| ·引言 | 第68-69页 |
| ·样品的制备 | 第69页 |
| ·ZnO 单晶的磁性分析 | 第69-71页 |
| ·ZnO 单晶的成份分析 | 第71-73页 |
| ·XPS 分析 | 第71-72页 |
| ·RBS 分析 | 第72-73页 |
| ·ZnO 单晶的缺陷分析 | 第73-81页 |
| ·PL 分析 | 第73-75页 |
| ·PAS | 第75-78页 |
| ·透过率 | 第78-80页 |
| ·电学性能测试 | 第80-81页 |
| ·循环退火实验 | 第81-83页 |
| ·磁有序机制 | 第83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 第6章 强磁场热处理调控未掺杂 ZnO 薄膜的磁性 | 第84-103页 |
| ·引言 | 第84-87页 |
| ·实验设计与样品制备 | 第87页 |
| ·ZnO/石英薄膜的强磁场热处理 | 第87-92页 |
| ·ZnO/石英薄膜的结构分析 | 第87-88页 |
| ·ZnO/石英薄膜的 PL 分析 | 第88-90页 |
| ·ZnO/石英薄膜的磁性分析 | 第90-92页 |
| ·ZnO/Si 薄膜的强磁场热处理 | 第92-97页 |
| ·ZnO/Si 薄膜的结构分析 | 第92-93页 |
| ·ZnO/Si 薄膜的 PL 分析 | 第93-94页 |
| ·ZnO/Si 薄膜的磁性分析 | 第94-96页 |
| ·ZnO/Si 薄膜的 PAS | 第96-97页 |
| ·ZnO 薄膜的电学性能 | 第97-98页 |
| ·磁性第二相 | 第98-100页 |
| ·XPS 分析 | 第98-99页 |
| ·空白基片的磁性测量 | 第99-100页 |
| ·强磁场热处理对缺陷的影响 | 第100-101页 |
| ·本章小结 | 第101-103页 |
| 第7章 全文总结 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-116页 |
| 致谢 | 第116-118页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第118页 |