中文摘要：

自旋过滤和自旋注入是自旋电子学器件研究两个重要的研究方向。本项目的研究目标是以氧化锌（ZnO）稀磁半导体薄膜为基础，制备共振遂穿二极管器件结构，并利用Zeeman效应和共振遂穿效应，使用电学方法实现ZnO半导体薄膜和低维量子结构自旋过滤和自旋注入。并以此为基础，探索研究ZnO半导体自旋电子学原型器件。本项目主要是从材料制备入手，利用分子束外延生长（MBE）方法制备势垒层MgZnO单晶薄膜，Mg组分最高可达到0.55，对应禁带宽度为4.55eV，这就保证了我们可以在很宽的能量范围内调节RTD结构的势垒层高度。同样利用MBE生长方法，我们制备了ZnCoO单晶薄膜，磁性测试显示当Co含量小于8%时，ZnCoO为顺磁材料；高浓度ZnCoO表现为铁磁性。结合以上两项工作，我们制备了ZnO/ZnMgO/ZnCoO/ZnMgO/ZnO多层薄膜，并利用微加工技术，制备ZnCoO RTD器件，并进行了低温和磁场下的测量。