自旋極化電流注入半導(dǎo)體的研究的開題報(bào)告

自旋極化電流注入半導(dǎo)體的研究的開題報(bào)告題目：自旋極化電流注入半導(dǎo)體的研究一、研究背景半導(dǎo)體器件在現(xiàn)代電子學(xué)中扮演著重要的角色，而自旋極化電流則在半導(dǎo)體器件中發(fā)揮著越來越重要的作用，特別是在磁性存儲器、自旋磁電子學(xué)等方面。由于自旋極化電流可以通過調(diào)節(jié)自旋電荷作用，實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體中的自旋取向控制和自旋輸運(yùn)，因此對自旋極化電流注入半導(dǎo)體進(jìn)行研究到具有十分重要的意義。二、研究目的本項(xiàng)目旨在通過將自旋極化電流注入到半導(dǎo)體材料中，探究其在半導(dǎo)體材料中的自旋輸運(yùn)機(jī)制和自旋取向控制機(jī)制，以及在磁性存儲器、自旋磁電子學(xué)等方面的應(yīng)用。三、研究內(nèi)容1.半導(dǎo)體材料的準(zhǔn)備和制備選擇合適的半導(dǎo)體材料進(jìn)行制備，包括材料的清洗、薄膜的沉積等步驟。2.自旋極化電流注入使用合適的裝置將自旋極化電流注入到準(zhǔn)備好的半導(dǎo)體材料中，記錄和分析注入時(shí)的參數(shù)和條件。3.自旋輸運(yùn)和自旋取向控制通過測量和分析光學(xué)、電學(xué)等方面的性質(zhì)，研究自旋極化電流在半導(dǎo)體材料中的自旋輸運(yùn)機(jī)制和自旋取向控制機(jī)制。4.應(yīng)用研究探究自旋極化電流注入半導(dǎo)體材料在磁性存儲器、自旋磁電子學(xué)等方面的應(yīng)用，分析其優(yōu)勢和不足之處，探討改善方法。四、研究意義本項(xiàng)目將對半導(dǎo)體材料的自旋輸運(yùn)和自旋取向控制機(jī)制進(jìn)行探究，有可能在半導(dǎo)體器件、新型自旋電子器件等領(lǐng)域中發(fā)揮出重要作用，同時(shí)對我國半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展和推廣也有一定的推動作用。五、研究方法本項(xiàng)目采用實(shí)驗(yàn)法和理論分析相結(jié)合的方法進(jìn)行研究，具體為：1.實(shí)驗(yàn)法采用先進(jìn)的半導(dǎo)體器件制備技術(shù)，使用自旋極化電流注入裝置，測量和分析半導(dǎo)體材料中自旋極化電流的自旋輸運(yùn)機(jī)制和自旋取向控制機(jī)制，同時(shí)在應(yīng)用研究方面開展一系列的實(shí)驗(yàn)。2.理論分析從自旋電子學(xué)的角度進(jìn)行分析，結(jié)合已有的物理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探討半導(dǎo)體材料中自旋極化電流的自旋輸運(yùn)機(jī)制和自旋取向控制機(jī)制。六、預(yù)期成果1.探究自旋極化電流在半導(dǎo)體材料中的自旋輸運(yùn)機(jī)制和自旋取向控制機(jī)制。2.研究自旋極化電流注入半導(dǎo)體材料在磁性存儲器、自旋磁電子學(xué)等方面的應(yīng)用。3.對我國半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展和推廣也有一定的推動作用。四、研究周期本項(xiàng)目的研究周期為3年，分為以下階段：第一年：半導(dǎo)體材料的準(zhǔn)備和制備，自旋極化電流注入試驗(yàn)的開展。第二年：自旋輸運(yùn)和自旋取向控制機(jī)制的研究。第三年：應(yīng)用研究，論文撰寫、論文發(fā)表等。七、研究團(tuán)隊(duì)和所需資源本研究需要具備半導(dǎo)體器件制備和自旋電子學(xué)等領(lǐng)域的專業(yè)知識和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的研究團(tuán)隊(duì)，在人員方面需求2名博士生和2名研究助理，同