| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-30页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-16页 |
| 1.1.1 半导体自旋电子学 | 第11-13页 |
| 1.1.2 稀磁半导体 | 第13-16页 |
| 1.2 相关研究综述 | 第16-28页 |
| 1.2.1 ZnO的特性 | 第17-20页 |
| 1.2.2 Mn掺杂ZnO的研究进展 | 第20-24页 |
| 1.2.3 Co掺杂ZnO的研究进展 | 第24-27页 |
| 1.2.4 其它过渡族金属掺杂ZnO的研究进展 | 第27-28页 |
| 1.3 本研究的目的、意义、内容及创新点 | 第28-30页 |
| 1.3.1 本研究的目的及意义 | 第28-29页 |
| 1.3.2 本研究的内容 | 第29页 |
| 1.3.3 本研究的创新点 | 第29-30页 |
| 第2章 基本理论与研究方法 | 第30-49页 |
| 2.1 磁性基本理论 | 第30-36页 |
| 2.1.1 磁性的产生 | 第30-31页 |
| 2.1.2 交换作用理论 | 第31-35页 |
| 2.1.3 磁性相变 | 第35页 |
| 2.1.4 Ising模型在相变问题中的应用 | 第35-36页 |
| 2.2 用于稀磁半导体的理论模型与理论研究方法 | 第36-41页 |
| 2.2.1 用于稀磁半导体的理论模型 | 第36-37页 |
| 2.2.2 常用的理论研究方法 | 第37-38页 |
| 2.2.3 蒙特卡罗模拟方法 | 第38-41页 |
| 2.3 实验研究方法 | 第41-49页 |
| 2.3.1 样品的制备方法 | 第41-44页 |
| 2.3.2 实验设备及化学试剂 | 第44-46页 |
| 2.3.3 分析手段及原理 | 第46-49页 |
| 第3章 Co掺杂ZnO体系磁性机制的实验研究 | 第49-74页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 样品的制备 | 第49-51页 |
| 3.3 粉末样品表征结果与分析 | 第51-64页 |
| 3.3.1 XRD检测结果与分析 | 第51-55页 |
| 3.3.2 TEM、SEM和EDS的检测结果与分析 | 第55-57页 |
| 3.3.3 磁性检测结果与分析 | 第57-61页 |
| 3.3.4 磁性机制分析 | 第61-64页 |
| 3.4 薄膜样品表征结果与分析 | 第64-72页 |
| 3.4.1 XRD检测结果与分析 | 第64-67页 |
| 3.4.2 光谱检测结果与分析 | 第67-71页 |
| 3.4.3 磁性检测结果与分析 | 第71-72页 |
| 3.4.4 磁性机制分析 | 第72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 第4章 Al、Co共掺杂ZnO体系磁性机制的实验研究 | 第74-90页 |
| 4.1 引言 | 第74页 |
| 4.2 样品的表征结果与分析 | 第74-84页 |
| 4.2.1 结晶状况检测结果与分析 | 第74-79页 |
| 4.2.2 磁性检测结果与分析 | 第79-84页 |
| 4.3 磁性机制分析 | 第84-88页 |
| 4.3.1 晶格收缩对磁能积的影响 | 第84-87页 |
| 4.3.2 晶粒度对磁能积的影响 | 第87-88页 |
| 4.4 本章小结 | 第88-90页 |
| 第5章 Mn、Fe及Ni掺杂ZnO体系磁性机制的实验研究 | 第90-113页 |
| 5.1 引言 | 第90页 |
| 5.2 Mn掺杂ZnO粉末样品的磁性机制 | 第90-98页 |
| 5.2.1 结晶状况检测结果与分析 | 第91-94页 |
| 5.2.2 磁性检测结果与分析 | 第94-97页 |
| 5.2.3 磁性机制分析 | 第97-98页 |
| 5.3 Na、Mn共掺杂ZnO粉末样品的磁性机制 | 第98-104页 |
| 5.3.1 结晶状况检测结果与分析 | 第98-101页 |
| 5.3.2 磁性检测结果与分析 | 第101-103页 |
| 5.3.3 磁性机制分析 | 第103-104页 |
| 5.4 Fe、Ni掺杂ZnO粉末样品的磁性机制 | 第104-111页 |
| 5.4.1 Fe掺杂ZnO粉末样品的磁性机制 | 第104-107页 |
| 5.4.2 Ni掺杂ZnO粉末样品的磁性机制 | 第107-111页 |
| 5.5 本章小结 | 第111-113页 |
| 第6章 ZnO基稀磁半导体磁性机制的模拟研究 | 第113-129页 |
| 6.1 引言 | 第113页 |
| 6.2 适用于ZnO基稀磁半导体材料的Ising模型的建立 | 第113-116页 |
| 6.2.1 系统的哈密顿量 | 第113-114页 |
| 6.2.2 模拟原胞的构型 | 第114-115页 |
| 6.2.3 各个交换作用系数的确定 | 第115-116页 |
| 6.2.4 模拟方法 | 第116页 |
| 6.3 运用改进的Ising模型模拟研究Zn_(1-x)Mn_xO体系的交换机制 | 第116-122页 |
| 6.3.1 对应于Zn_(1-x)Mn_xO体系的哈密顿量 | 第116-117页 |
| 6.3.2 模拟结果及讨论 | 第117-122页 |
| 6.4 利用改进的Ising模型模拟研究Zn_(1-x)Mn_xO多层膜的磁性 | 第122-128页 |
| 6.4.1 Zn_(1-x)Mn_xO多层膜的哈密顿量 | 第122-123页 |
| 6.4.2 模拟结果及讨论 | 第123-128页 |
| 6.5 本章小结 | 第128-129页 |
| 第7章 结论 | 第129-132页 |
| 7.1 本研究的结论 | 第129-131页 |
| 7.2 本研究的不足之处 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 作者简介 | 第142-143页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及研究项目 | 第143页 |
