中文摘要：

稀磁半导体材料是近几年才制备成功的一种新型材料。它支持载流子自旋的储存和输运，在量子计算机等方面有着广泛的应用前景。提高居里温度,自旋极化率, 饱和磁极化强度等是材料制备的基本目标,人们往往通过提高Mn的含量来实现这一目标。但我们在研究中却发现:与较厚GaMnAs外延薄膜不同的是利用MBE方法生长的超薄GaMnAs外延薄膜的几种不同的物理参数均在相近的Mn浓度时获得极值，我们探讨了产生这种现象的物理机理。利用多种分析测试手段研究了GaMnAs材料中的缺陷类型，与Mn含量的关系，以及它对材料特性的影响。采用高分辨的X衍射技术结合应变理论了研究了GaMnAs材料的应变特性及GaMnAs/GaAs的界面状况。改进了遗传算法，并成功地将其应用于稀磁半导体GaMnN材料振动特性的研究。考虑了电子电荷和自旋在输运过程中的相互影响，建立了磁性PN结自旋输运特性方程，探讨了影响磁性PN结输运特性的因素及自旋伏特效应与PN结宽度的关系。将磁PN结中自旋极化输运的模型推广到MBST和自旋FET器件中。建立了MBST的Ebers-Moll等效电路模型。由研究结果对制备自旋器件所需材料的技术指标提出了要求。