磁性有機(jī)半導(dǎo)體顆粒膜的微結(jié)構(gòu)、磁性和輸運(yùn)性質(zhì)的研究.pdf

1、最近幾年以來,基于有機(jī)半導(dǎo)體的有機(jī)自旋電子學(xué)引起學(xué)術(shù)界的濃厚興趣,已實(shí)現(xiàn)有機(jī)半導(dǎo)體中的自旋注入和輸運(yùn),并且由于其較長的自旋相干長度,而有望有著更廣泛的應(yīng)用。另一方面,顆粒膜是一種人工功能材料,可以通過組分和微結(jié)構(gòu)來調(diào)控其物理性質(zhì),并且無機(jī)磁性顆粒膜的磁電阻效應(yīng)已被深入而廣泛的研究。在本文中,我們擬將有機(jī)半導(dǎo)體引入磁性顆粒膜中,對其微結(jié)構(gòu)、磁性和輸運(yùn)性質(zhì)進(jìn)行研究,以望在新的體系中發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象。截至目前,這一體系的研究還未見諸報導(dǎo)。

2、　　 本論文的主要工作內(nèi)容及創(chuàng)新之處歸納如下:
　　 第一,對不同組分的Cox(Alq3)x磁性有機(jī)半導(dǎo)體顆粒膜的微結(jié)構(gòu)和磁性進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)其具有典型的顆粒膜特征,大小為1-5nm的磁性金屬顆粒鑲嵌在Alq3基底中,并隨著磁性組分的增加,金屬顆粒之間間距減小,并逐漸形成金屬網(wǎng)絡(luò)。同時,磁性也從超順磁性向鐵磁性轉(zhuǎn)變,并逐漸表現(xiàn)出各向異性特征。
　　 第二,對Co0.35(Alq3)0.65顆粒膜樣品進(jìn)行了不同溫度下的磁

3、電阻效應(yīng)研究,發(fā)現(xiàn)室溫下存在正的磁電阻,當(dāng)溫度降低后,又轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)磁電阻。此外,隨著溫度的降低,出現(xiàn)金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變。我們還對不同組分的Cox(Alq3)x磁性有機(jī)半導(dǎo)體顆粒膜進(jìn)行了研究,同樣發(fā)現(xiàn)存在這一現(xiàn)象,但不同組分的現(xiàn)象有所差異,這來自于組分不同所帶來的微結(jié)構(gòu)的變化。通過分析,我們認(rèn)為這一低溫負(fù)磁電阻來自于隧穿磁電阻,而正磁電阻效應(yīng)可能來自于金屬顆粒與有機(jī)半導(dǎo)體界面的復(fù)雜導(dǎo)電通道中的正常磁電阻效應(yīng)。
　　 第三,我們還對Co