有机半导体材料具有自旋驰豫时间极长等特点而成为自旋注入的合适材料。虽然自旋注入有机半导体研究取得了巨大进展,但是目前在有机自旋电子器件中观察到的磁电阻绝大多数是在低温下观察到的,实现室温高效率自旋注入仍然非常困难。本项目主要通过研究铁磁/有机界面特性及其对自旋注入的影响,寻找较高温度乃至室温下高效率自旋注入有机半导体的方法,为实现室温工作的有机自旋阀、有机自旋发光器件、有机自旋场效应晶体管等提供基础。主要研究成果有1)LCMO/Alq3/Co有机自旋阀中100 K温度下14%的负GMR效应,30 K可到50%;2)LSMO/Alq3/Co有机自旋阀中100 K温度下12%的正GMR效应;3)LSMO/Alq3-Co/Co有机自旋阀室温300 K下9.7%正磁电阻,10 K低温下10.2%负磁电阻;4)研究了铁磁/有机界面特性,分析了有机自旋阀中存在失效层的原因。另外我们还利用系列有机半导体分析了电导率匹配对自旋注入的影响,以及通过制作绝缘层势垒进行隧道自旋注入有机半导体研究。本项目的研究可以为室温有机半导体自旋电子及光电子器件研究提供理论及及实验基础。
英文主题词organic semiconductors; spin injection; efficiency; giant magnetoresistance