《非晶Ge基磁性半导体的磁性和电输运研究》采取非热平衡制备条件，利用磁控溅射的方法在纯氩气（Ar）以及氩氢（Ar；H）混合气体中，制备了高FeCo掺杂含量的非晶Ge基磁性半导体（FeCo）xCe1-x薄膜以及（FeCo）xGe1-x/Ge异质结，从磁特性和电输运特性的角度进行了研究。
《非晶Ge基磁性半导体的磁性和电输运研究》共分9章。第1章主要介绍了自旋电子学和磁性半导体的发展概况，是全书的基础。第2章主要介绍了《非晶Ge基磁性半导体的磁性和电输运研究》中涉及的实验样品的制备、样品测试技术原理以及实验方法，为后续章节的数据分析提供技术支撑。第3-8章采取静态磁性测量和动态磁性测量相结合的方法，研究了加氢对非晶Ge基磁性半导体薄膜磁化强度和交换作用的影响：利用范德堡四端法测试了非晶（FeCo）xCe1-x薄膜以及4.0mmx4.0mm方形（FeCo）0.67Ge0.33/Ge异质结的电输运性质；利用两端测试法垂直结面通电流测量了1.0mmx1.5mm的（FeCo）0.67Ce0.33/Ge肖特基异质结的整流效应和磁电阻效应。第9章为全书的总结及后续研究展望。
《非晶Ge基磁性半导体的磁性和电输运研究》适合初步涉足自旋电子学、磁性半导体研究领域的读者阅读。
目前，人们对自旋电子器件的研究主要有以铁磁材料为基础的研究，包括对自旋相关的GMR（巨磁电阻）、TMR（隧道式磁电阻）效应的研究；以半导体材料为基础的研究，如在半导体材料中引入自旋极化电流，制备出自旋晶体管器件，以替代接近尺寸效应极限的传统半导体晶体管。截至目前，人们面临的主要问题之一就是找到居里温度高于室温的自旋极化半导体材料（本征磁性半导体），以实现自旋向非磁性半导体的高效注入，从而与目前微电子工业集成电路相兼容。
20世纪六七十年代，天然的磁性半导体材料（第一代磁性半导体），即铕硫属化合物和半导体尖晶石被发现，但因为该材料的居里温度远低于室温、晶体生长工艺复杂、晶体结构与Si和GaAs等半导体存在较大差异、品格不匹配等因素而被搁浅。20世纪80年代，人们展开了Mn掺杂的CdMnTe和ZnMnSe等Ⅱ一Ⅵ族磁性半导体材料的研究（第二代磁性半导体）。然而Ⅱ一Ⅵ族磁性半导体材料很难掺杂成P型或N型，并且随着温度以及磁性离子浓度的变化而呈现出顺磁、自旋玻璃和反铁磁行为，许多奇特的低温磁光现象在室温下不复存在，所以没有使用价值。20世纪90年代，人们利用Mn掺杂Ⅲ-V族半导体制备出InMnAs和GaMnAs等磁性半导体（第三代磁性半导体）。但目前报道的GaMnAs居里温度仅为200Ko2002年，Park等人首次利用低温分子束外延技术制备了单晶MnxGe1-x磁性半导体，其居里温度随着Mn浓度的增加由25K线性增加到116K；并且可以通过外加门电压调控载流子的浓度，进而调控样品的磁性，这表明MnxGe1-x磁性半导体的磁性来源于自旋极化的空穴载流子，即样品是本征磁性半导体。进一步理论预期Ge基磁性半导体的居里温度有望达到400K以上。Ge基磁性半导体与目前工业占主流的Si基处理技术有很好的兼容性，并且Ge的高电子、高空穴迁移率也让Ge基磁性半导体成为制备高性能、低功耗自旋电子器件的首选。
基于以上研究现状，本书采取非热平衡制备条件，在纯氩气（Ar）以及氩氢（Ar：H）混合气体中，制备了高FeCo掺杂含量的Ge基非晶磁性半导体（FeCo）xGe1-x薄膜和（FeCo）xGe1-x／Ge异质结，并且从磁特性和电输运特性的角度进行了研究。
书单推荐
