| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 引言 | 第9-37页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第9页 |
| 1.2 霍尔效应 | 第9-16页 |
| 1.2.1 正常霍尔效应 | 第10-12页 |
| 1.2.2 反常霍尔效应 | 第12-13页 |
| 1.2.3 自旋霍尔效应 | 第13-16页 |
| 1.3 磁电阻效应 | 第16-28页 |
| 1.3.1 非磁性半导体材料中的磁电阻效应 | 第16-24页 |
| 1.3.2 磁性材料中的磁电阻效应 | 第24-28页 |
| 1.4 自旋转移力矩效应 | 第28-31页 |
| 1.5 磁传感器 | 第31-33页 |
| 1.6 磁逻辑器件 | 第33-36页 |
| 1.6.1 自旋基磁逻辑 | 第33-35页 |
| 1.6.2 磁场基磁逻辑 | 第35-36页 |
| 1.7 选题思路和研究内容 | 第36-37页 |
| 第2章 样品制备与实验方法 | 第37-48页 |
| 2.1 薄膜生长和器件制备技术 | 第37-41页 |
| 2.1.1 磁控溅射薄膜生长技术 | 第37-38页 |
| 2.1.2 光刻技术 | 第38-40页 |
| 2.1.3 等离子体刻蚀 | 第40-41页 |
| 2.2 微观结构表征技术和磁电学性能测量技术 | 第41-48页 |
| 2.2.1 电子显微镜表征方法 | 第41-43页 |
| 2.2.2 振动样品磁强计 | 第43页 |
| 2.2.3 磁电学测量技术 | 第43-48页 |
| 第3章 硅基二极管增强磁电阻效应研究 | 第48-67页 |
| 3.1 硅基二极管增强磁电阻现象 | 第48-51页 |
| 3.2 二极管增强磁电阻机理 | 第51-56页 |
| 3.2.1 一维磁电阻结构 | 第51-52页 |
| 3.2.2 二维磁电阻结构 | 第52-56页 |
| 3.3 几何影响 | 第56-62页 |
| 3.3.1 几何长宽比的影响 | 第56-58页 |
| 3.3.2 非均匀几何的影响 | 第58-59页 |
| 3.3.3 非对称电极的影响 | 第59-62页 |
| 3.4 二极管非线性影响 | 第62-65页 |
| 3.5 本章小结 | 第65-67页 |
| 第4章 垂直磁化薄膜基二极管增强磁电阻效应研究 | 第67-84页 |
| 4.1 垂直磁化薄膜的选择和制备 | 第68-71页 |
| 4.2 磁电阻器件的制备 | 第71-74页 |
| 4.3 二极管与几何对磁电阻性能的影响 | 第74-81页 |
| 4.3.1 二极管非线性的影响 | 第74-77页 |
| 4.3.2 几何形状的影响 | 第77-81页 |
| 4.4 温度对磁电阻器件的影响 | 第81-82页 |
| 4.5 磁场角度对磁电阻的影响 | 第82-83页 |
| 4.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 第5章 二极管增强磁逻辑研究 | 第84-103页 |
| 5.1 二极管增强磁电阻的磁电对称性 | 第84-86页 |
| 5.2 COPY和NOT逻辑门的实现 | 第86-89页 |
| 5.3 硅基单器件可编程磁逻辑 | 第89-94页 |
| 5.4 硅基随机磁逻辑 | 第94-97页 |
| 5.5 硅基磁逻辑的应用展望 | 第97-98页 |
| 5.6 垂直磁化薄膜基磁逻辑 | 第98-102页 |
| 5.6.1 COPY和NOT逻辑门的实现 | 第98-100页 |
| 5.6.2 AND、OR、NAND和NOR逻辑门的实现 | 第100-102页 |
| 5.7 本章小结 | 第102-103页 |
| 第6章 与磁写入相结合的磁逻辑一体化研究 | 第103-124页 |
| 6.1 磁逻辑器件结构 | 第104-108页 |
| 6.1.1 反常霍尔电流 | 第104页 |
| 6.1.2 磁性三电极单元 | 第104-106页 |
| 6.1.3 微分负电导单元 | 第106-107页 |
| 6.1.4 磁逻辑器件的制备 | 第107-108页 |
| 6.2 微分负电导增强电流分歧效应机理 | 第108-112页 |
| 6.3 磁化控制的可编程磁逻辑 | 第112-114页 |
| 6.4 与磁写入结合的可编程磁逻辑运算 | 第114-119页 |
| 6.4.1 基于自旋霍尔效应的磁化翻转现象 | 第114-116页 |
| 6.4.2 磁性三电极单元的几何优化 | 第116-118页 |
| 6.4.3 与磁写入结合的可编程磁逻辑运算 | 第118-119页 |
| 6.5 磁写入结合的可编程磁逻辑的应用展望 | 第119-123页 |
| 6.5.1 小型化前景 | 第119-120页 |
| 6.5.2 低功耗前景 | 第120-121页 |
| 6.5.3 器件运行速度 | 第121-122页 |
| 6.5.4 器件稳定性 | 第122-123页 |
| 6.6 本章小结 | 第123-124页 |
| 第7章 结论和展望 | 第124-127页 |
| 参考文献 | 第127-140页 |
| 致谢 | 第140-142页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第142-143页 |