通过共聚焦掺杂溅射及分子束外延,设计制备夹层结构磁自旋阀,中介层主要选择1. 具有光敏特性的GaAs/AlxGa1-xAs半导体pn结薄膜(光可以控制pn结中间耗散层产生的载流子对的浓度);2对偏振光敏感的n-GaAs等施主型半导体薄膜(圆偏振光入射施主掺杂半导体,能在半导体内产生自旋极化现象)3室温下的具有一定的光学透明性的掺杂金属氧化物(例如半磁半导体薄膜,光对其局域磁矩有影响),通过选
自旋阀结构的磁学特性和材料的界面状况密切相关,改变材料的界面状况来影响其磁电阻特性是一种重要的研究手段,这种方法目前已经在界面掺杂纯金属和纳米氧化物层方面取得重要进展,本课题作为这方面的一个补充,首次尝试在Cu/Co/Cu/Co/Cu和NiO/Co/Cu/Co/Cu结构中,用纳米氮化物层剪裁材料的界面状况,获得了一些新的实验结果。另外,在研究交换偏置系统NiO/Co的过程中,意外发现了Co/NiO/Cu/Co/Cu结构的异常磁光克尔现象。另外,作为自旋阀结构磁学特性以外的物理特性的更深入研究,本课题同时也进行了类似结构(即磁自旋阀结构)的光学特性研究,我们率先发现了磁控溅射形成的氧化磁性薄膜Si/CoMn/Cu/CoMn和Co/Mn/Co自旋阀结构中有巨大的侧向和纵向光伏效应,其机理是基于膜和半导体硅衬底之间形成的肖特基势垒;除此之外,我们还在这两类结构上发现了室温异常正磁电阻,这些研究都实现了光伏特性和磁电阻特性的共存,使得在同一种材料上能同时体现两种不同物理本征特性,这无疑将会对未来信息材料科学产生重要的影响,同时有着重要的科学意义及广泛的应用价值。