导读:本文包含了有机自旋阀论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:有机自旋阀,有机自旋电子学,磁电阻,自旋弛豫
有机自旋阀论文文献综述
刘璇宇,朱晓婷,丁帅帅,李荣金,胡文平[1]（2019）在《有机自旋阀及其磁电阻效应》一文中研究指出随着巨磁电阻效应(GMR)的发现,自旋电子学迅速兴起并成为一门新的学科。自旋电子学以电子的自旋属性为信息载体,有望实现集逻辑、存储和通信于一体的多功能、低功耗器件,为下一代电子学开辟新的路径。有机半导体具有低自旋轨道耦合、弱超精细相互作用和长自旋弛豫时间等特点,因而受到了极大关注。有机自旋阀(OSVs)是研究有机材料中自旋注入和传输的原型器件。本文综述了有机自旋阀的发展历程,总结了有机半导体的自旋弛豫机制,详细分析了有机自旋阀中存在的关键科学问题,如室温自旋传输的实现策略和磁电阻符号问题,介绍了自旋有机发光二极管和自旋光伏器件等新型自旋器件,最后对有机自旋电子学未来发展进行了展望。(本文来源于《化学进展》期刊2019年09期）
孙向南[2]（2017）在《基于全氟酞菁铜构筑的光响应有机自旋阀器件研究》一文中研究指出有机半导体由于具有较弱的自旋散射特性而在自旋电子学研究中备受关注。通常由两个磁性电极和有机材料中间层组成的有机自旋阀器件与传统无机自旋阀相比具有很多优异的特性。然而,由于目前多数报道中有机自旋阀器件并不具有有机半导体材料应有的温度依赖性特征,而使得这一器件的可信性受到怀疑。我们在研究中利用BCP分子材料构筑自旋阀器件,通过对自旋输运机制的研究,证明了自旋电荷在有机层中的输运过程(室温输运距离>60nm)[1]。之后,我们又基于氟酞菁铜分子材料(F16CuPc)进一步探索有机自旋阀器件的性能优化和功能应用。我们通过研发低温制备工艺,制备了性能可靠的有机自旋阀器件,并实现了目前报道中最高的室温自旋输运距离(>180nm)。另外,我们在单个器件中成功实现了光、磁双重响应功能集成(图1),为多功能自旋器件的实现建立了极具前景的平台[2]。(本文来源于《中国化学会第四届卟啉与酞菁学术研讨会论文集》期刊2017-07-06）
丁帅帅,田园,李旸,米文博,董焕丽[3]（2016）在《LSMO/P3HT/Co有机自旋阀中的反转磁阻现象》一文中研究指出本文主要研究了基于旋涂法制备的聚(3-己基噻吩)(P3HT)的有机自旋阀。我们首次在LSMO/A1O_x/P3HT/Co垂直器件结构中同时观测到了正负磁阻。整个研究主要集中于磁阻反转的解释。对两种类型的器件研究结果显示:具有线性Ⅳ曲线且存在Co渗透的器件呈现出0.24%的负磁阻,而具有非线性Ⅳ曲线的无渗透器件则表现为30.5%的正磁阻。通过对LSMO/AlO_x/Co和LSMO/Co结构进行磁阻测量,排除了绝缘层和两铁磁电极本身的干扰。而基于对Co厚度与矫顽力关系的研究,我们提出了一个Co渗透引起的自旋相关杂化界面态模型来解释这种磁阻反转现象。这些结果在密度泛函理论(DFT)的计算中得以证明,并为设计新型界面可控的有机自旋阀器件提供了依据。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十一分会：π-共轭材料》期刊2016-07-01）
孙向南[4]（2016）在《有机自旋阀器件中室温空气稳定的自旋输运和复合功能研究》一文中研究指出通常由两个磁性电极和有机材料中间层组成的有机自旋阀器件与传统无机自旋阀相比具有很多优异的特性。然而,目前多数报道中有机自旋阀器件由于并不具有有机半导体材料中典型的电荷输运温度依赖性特征,而使得器件的可信性受到怀疑。我们在研究中利用BCP分子材料构筑自旋阀器件,通过对自旋输运机制的研究,证明了自旋电荷在有机层中的输运过程(室温输运距离>60 nm)~([1])。之后,我们又基于氟酞菁铜分子材料(F_(16)Cu Pc)进一步探索有机自旋阀器件的性能优化和功能应用,通过研发低温制备工艺,制备了性能可靠的有机自旋阀器件,并实现了目前报道中最高的室温自旋输运距离(>180 nm)。另外,我们在单个器件中成功实现了光、磁双重响应功能集成(图1),为多功能自旋器件的实现建立了极具前景的平台~([2])。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十分会：光电功能器件》期刊2016-07-01）
李滋润[5]（2015）在《Fe_4N基双层膜和有机自旋阀的结构、磁性和磁电阻效应》一文中研究指出由于较高的饱和磁化强度、居里温度以及高自旋极化率,Fe_4N薄膜在自旋电子学器件中具有潜在的应用价值。在实际应用中,为了降低功耗,交换偏置结构成为隧道结或者自旋阀中必不可少的组成部分。但是Fe_4N体系的交换偏置现象还没有人研究过。另外,有机自旋阀因其较低廉的成本价格、较好的柔性,使其更有应用前景,因此我们将Fe_4N与有机半导体结合起来,研究Fe_4N基有机自旋阀的磁电阻效应。我们采用对向靶反应溅射法,制备了外延Fe_4N/CoN双层膜,对其结构、交换偏置以及各向异性磁电阻(AMR)进行了详细的研究。结合有机气相沉积法,我们还制备了Fe_4N/Alq_3/Co有机自旋阀,主要对其结构、磁性和磁电阻效应进行了深入的研究。外延Fe_4N/CoN双层膜的交换偏置随着温度的升高出现从负到正的转变,这一转变不依赖于冷却磁场和磁锻炼效应。正交换偏置主要是反铁磁界面耦合以及受阻挫的界面自旋结构导致的。在不同Fe_4N和CoN厚度的样品中均出现了交换偏置符号的转变行为,而且不仅仅出现在低温下。当CoN厚度为10和12 nm时,转变温度高达200 K。此外,对于Fe_4N厚度为4 nm的Fe_4N/CoN双层膜,界面磁化翻转呈现复杂的变化趋势,磁滞回线不再平滑,这可能是无序的铁磁自旋翻转和各种竞争的磁结构的共同作用。Fe_4N/CoN双层膜的AMR也反映了交换偏置现象。在低温下,相位的滞后和矩形状的AMR出现,这与界面交换耦合相关。交换偏置场的存在使得磁化强度滞后于外加磁场,故而出现相位的滞后。随着Fe_4N厚度的增加,矩形状的AMR愈加明显。交换偏置诱导的单向各向异性、Fe_4N本征的AMR以及界面自旋散射诱导的高阶各向异性这叁者的共同作用最终导致了矩形状AMR的出现。不同Alq_3厚度的Fe_4N/Alq_3/Co有机自旋阀表现出负磁电阻效应,这一现象可以归因于两个铁磁层/有机层界面相反的有效自旋极化率。低温下,Fe_4N/Alq_3/Co有机自旋阀的磁电阻曲线不对称,对应于磁滞回线的不对称。Alq_3/Co界面处复杂的磁结构导致了这种不对称现象的发生。对靶溅射的优势使得铁磁层和有机层的界面扩散较弱。5 nm样品也表现出自旋阀效应说明磁性死层的厚度较小。低于120 nm,磁电阻随着Alq_3厚度的增大而增加,说明磁性死层的影响减弱。260 nm样品的磁电阻反而减小,这来源于自旋极化率的减小。(本文来源于《天津大学》期刊2015-05-01）
陈海潮[6]（2011）在《LSMO/PANI/Co有机自旋阀的巨磁电阻效应研究》一文中研究指出自旋电子学是一门比较有应用前景的新兴领域,它利用自旋极化及自旋相关输运,通过外磁场操纵电子的自旋,从而实现电子自旋在实际中的应用。自旋电子学因其磁灵敏度高、存储密度高、非易失性等特点,在磁电阻传感器、读出磁头及信息存储等领域有许多应用。有机半导体的自旋-轨道相互作用比较弱,自旋极化载流子可能维持很长的时间,因此有机半导体在自旋电子学中有许多潜在的应用而备受关注。有机自旋阀是实现有机半导体在自旋电子学中应用的一个基本的器件。本文以研究影响自旋阀的磁电阻效应的因素为目的,利用镧锶锰氧(La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3,LSMO)作底电极,用掺杂态聚苯胺(PANI)或或八羟基喹啉铝(Alq_3)作有机中间层,钴(Co)作顶电极,成功制备出了有机自旋阀LSMO/PANI/Co及LSMO/Alq_3/Co,在温度T=80K电流I=+0.1mA时实现了54%的磁电阻效应,并且发现磁电阻关于电流大小非单调变化,关于电流极性不对称;磁电阻随温度的剧烈减小是由LSMO电极的表面自旋极化率的降低引起的,与有机中间层的材料无关。本文分为四章,主要内容如下:第一章:介绍了有机自旋阀的研究进展及存在的问题,指出本文的研究目的。第二章:探讨了铁磁层电极LSMO及Co及有机中间层PANI及Alq_3的制备方法及其性质。第叁章:介绍了有机自旋阀的制备方法;研究了有机自旋阀的结构及电输运性质,对影响自旋阀磁电阻变化的因素作出相应探索;证明了磁电阻随温度的变化关系仅取决于铁磁电极LSMO,与有机中间层的材料无关,并且预测利用随温度相对稳定的铁磁电极取代LSMO电极,有可能会实现室温下的磁电阻效应。第四章:全文总结及展望。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-08-01）
王申[7]（2011）在《烷烃分子的自旋输运和有机自旋阀器件的制备》一文中研究指出1988年人们在Fe/Cr多层膜中发现了巨磁电阻效应,之后人们又在铁磁/绝缘体/铁磁的磁隧道结中发现了隧穿磁电阻效应。并且通过利用巨磁电阻效应和隧穿磁电阻效应,人们推出了如高灵敏度的磁盘读出头和磁性随机存储器等创新性的微电子产品,从而开拓了自旋电子学这一全新的学科。1992年,人们先后在Co/Cu和Co/Ag等复合颗粒膜体系中发现同样存在磁电阻效应,从而拓宽了磁电阻材料的研究范围。2004年,人们又在铁磁/有机半导体/铁磁的自旋阀器件中,发现了高达40%的低温磁电阻效应。铁磁/有机这种新的复合材料体系所具有的独特优点,引起了人们极大的兴趣。这是因为有机材料主要是由轻元素(C,H,N,O)组成,其自旋-轨道耦合作用很弱,并且超精细相互作用也很弱。这种弱的相互作用非常有利于自旋在有机材料中输运。自旋在有机材料中输运时,受到的自旋相关散射非常小,从而使得自旋的弛豫时间很长,因而可能具有更大的磁电阻效应和更强的自旋相关效应。另外有机材料具有制备简单、经济,易与大规模平面工艺相结合,可选材料丰富等优点,这使得有机自旋电子学具有非常大的应用潜力。我们主要从两个方面对有机材料中的自旋输运性质进行了研究。一是铁磁/单分子复合纳米颗粒的制备及其自旋输运性质的研究。在铁磁/有机复合纳米颗粒体系中,至今人们只探索了极少数的材料体系,如在Fe3O4/聚苯乙烯或Fe3O4/聚碳酸脂等复合纳米颗粒中14T的磁场可获得约40%的低温磁电阻效应；在FeCo/十六烷基胺纳米颗粒中观察到了库仑阻塞效应等,这些研究都不能很好地控制有机材料的厚度,影响了进一步深入的研究。而我们成功的在Fe3O4纳米颗粒外利用自组装的方法包裹单分子层有机分子,并系统研究了自旋在有机单分子中输运时随有机分子长度的变化。二是对铁磁/有机半导体/铁磁叁层膜结构的自旋阀器件的研究。我们设计了一种可靠的工艺,用来制备高质量,可重复的有机自旋阀器件。在制备有机自旋阀器件的过程中,我们改进了在有机半导体薄膜上生长铁磁金属上电极Co的方法。通过在真空腔中通入惰性气体的方法,使蒸发出来的金属Co原子与惰性气体原子多次碰撞交换能量,有效的降低了金属原子Co的能量,从而极大的抑制了生长过程中Co原子对有机半导体薄膜的穿透,得到可靠稳定的有机自旋阀器件。本文工作主要包括以下几个部分：一、Fe3O4/油酸单分子层复合纳米颗粒体系的磁电阻增强效应通过自组装的方法成功制备了单分子层油酸分子包裹的Fe3O4纳米颗粒,发现油酸分子的包裹增强了体系中的磁电阻效应。傅里叶红外透射谱的测量表明,Fe3O4纳米颗粒表面成功包裹了单分子层的油酸分子,并且油酸分子全部以化学成键的方式与Fe3O4纳米颗粒结合,没有以物理吸附的方式与Fe3O4结合的油酸分子。被油酸完全包裹的Fe3O4纳米颗粒样品,在5.8 KOe的磁场下,室温具有7.3%,115 K具有17.5%的磁电阻。其磁电阻值是没有包裹油酸分子的Fe3O4纳米颗粒的2.4倍。这种磁电阻增强效应很好的证明了,自旋在有机分子内输运时受到的自旋相关散射非常小。二、自旋在直链饱和烷烃分子中的输运性质研究有机分子材料由于其自旋轨道耦合作用和超精细作用很弱,使得自旋在有机分子中输运时具有很长的自旋弛豫时间,在自旋电子学可能的应用方面具有极大的潜力。然而与相对成熟的无机自旋电子学相比,有机自旋电子学或者分子自旋电子学的研究还处于初始阶段。我们利用自组装的方法,成功制备了单分子层直链饱和烷烃基分子包裹的Fe3O4纳米颗粒,通过系统变化有机分子的长度,系统的研究自旋在碳链分子中的输运性质。样品的电阻值随有机分子长度的增加表现为指数增大,这种变化关系说明载流子在有机分子中是隧穿输运。室温下发现Fe3O4/有机分子具有极大的隧穿磁电阻,磁电阻值高达～21%。而随着分子长度的增加系统的磁电阻却并没有变化。表明自旋通过烷烃分子输运时基本没有受到散射。叁、气体散射方法制备有机自旋阀器件我们设计了一种可靠的工艺,用来制备高质量,可重复的有机半导体自旋阀器件。常规的制备有机半导体自旋阀器件的方法,在生长铁磁上电极的过程中,由于铁磁金属的熔点很高,从而使得蒸发出来的铁磁金属原子具有很高的动能,在沉积到有机半导体薄膜上时,很容易破坏有机半导体薄膜,并且进入到有机半导体薄膜的内部,造成器件的短路等不良效应,所以很难得到高质量,可重复的有机半导体自旋阀器件。我们针对生长铁磁上电极的方法进行了改进,主要是通过在真空腔中通入惰性气体,蒸发出的Co原子经过被气体原子多次散射后降低动能,从而让Co轻柔的沉积在有机薄膜表面,降低Co/有机界面的互扩散而获得高质量的有机自旋阀器件。与传统的生长方法相比较,这种气体散射的方法极大的抑制了生长金属过程中钴原子对有机半导体的穿透。通过在单晶硅基底和有机半导体基底上,对比生长的Co薄膜的磁矩测量,证明了气体散射的方式可以极大的抑制Co原子的穿透效应。并且在使用气体散射的方法制备的自旋阀器件中观测到了0.07%的室温磁电阻效应。(本文来源于《南京大学》期刊2011-05-01）
蒋涛,李晓光[8]（2011）在《有机自旋阀研究进展》一文中研究指出巨磁阻效应的发现为人类开辟了一个新领域——自旋电子学,它涉及物理、材料、化学以及电子工程学等多个学科,必将成为21世纪基础研究的主角之一。有机自旋阀作为自旋电子学中的一个重要分支,相对于传统无机自旋阀有着不可比拟的优势。作者简要分析了有机自旋阀的研究背景以及近十年来的研究进展,并提出当前面临的问题和对未来的展望。(本文来源于《自然杂志》期刊2011年02期）
朱磊[9]（2011）在《有机自旋阀LSMO/PANI（DBSA掺杂）/Co/Pt的制备及其MR效应研究》一文中研究指出自旋阀利用电子的自旋特点而不是传统的电荷性质来实现器件的功能,其具有较高的磁响应灵敏度、非易失性、高存储密度等优点,在高科技领域得到广泛应用。本文以有机半导体DBSA掺杂的聚苯胺作为中间层,成功的制备了完整的有机自旋阀La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3/PANI(DBSA掺杂)/Co/Pt,并对其磁电阻(MR)效应进行了研究。首先,我们探讨了LSMO薄膜,DBSA掺杂的PANI薄膜,Co薄膜和Pt薄膜的制备工艺,并对每层薄膜的形貌、结构、磁性能、电输运性质等进行了测试,分析每层的性质,以确保每层薄膜的性能都符合自旋阀的要求。其次,器件制备完成后,本文利用场发射扫描电镜观察了自旋阀的断层形貌,分析样品的多层膜结构,以确保没有产生失效层。这一步骤证实制备出了形貌良好的有机自旋阀,并进一步对其电输运性质进行了分析。最后,本文重点对自旋阀的R-H曲线进行了测试和分析,发现所制备自旋阀的MR效应随着中间层厚度的增加而减小,并且通过实验估测了82K温度下PANI的自旋扩散长度。本文还研究了不同温度对于自旋阀MR效应的影响,发现其随着温度的升高而降低,最后消失。经分析,这也是与中间有机层的自旋扩散长度有关,即其随着温度的升高而减低;经过测试,本文证实了中间有机物的性质对于自旋阀的MR效应有着十分重要的影响。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-01-01）
任俊峰,王玉梅,原晓波,胡贵超[10]（2010）在《有机自旋阀的磁电阻性质研究》一文中研究指出考虑到有机半导体中极化子和双极化子特殊的电荷-自旋关系,从自旋扩散方程和欧姆定律出发,理论研究了"铁磁/有机半导体/铁磁"有机自旋阀结构中的磁电阻性质.计算发现,磁电阻在数值上随有机半导体层中极化子比率的增加而增大,随有机半导体层厚度的增加而迅速减小.同时发现自旋相关界面电阻能在很大程度上提高系统的磁电阻.讨论了铁磁层和有机半导体电导率比率、铁磁层极化率等对系统磁电阻性质的影响.(本文来源于《物理学报》期刊2010年09期）
有机自旋阀论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
有机半导体由于具有较弱的自旋散射特性而在自旋电子学研究中备受关注。通常由两个磁性电极和有机材料中间层组成的有机自旋阀器件与传统无机自旋阀相比具有很多优异的特性。然而,由于目前多数报道中有机自旋阀器件并不具有有机半导体材料应有的温度依赖性特征,而使得这一器件的可信性受到怀疑。我们在研究中利用BCP分子材料构筑自旋阀器件,通过对自旋输运机制的研究,证明了自旋电荷在有机层中的输运过程(室温输运距离>60nm)[1]。之后,我们又基于氟酞菁铜分子材料(F16CuPc)进一步探索有机自旋阀器件的性能优化和功能应用。我们通过研发低温制备工艺,制备了性能可靠的有机自旋阀器件,并实现了目前报道中最高的室温自旋输运距离(>180nm)。另外,我们在单个器件中成功实现了光、磁双重响应功能集成(图1),为多功能自旋器件的实现建立了极具前景的平台[2]。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
有机自旋阀论文参考文献
[1].刘璇宇,朱晓婷,丁帅帅,李荣金,胡文平.有机自旋阀及其磁电阻效应[J].化学进展.2019
[2].孙向南.基于全氟酞菁铜构筑的光响应有机自旋阀器件研究[C].中国化学会第四届卟啉与酞菁学术研讨会论文集.2017
[3].丁帅帅,田园,李旸,米文博,董焕丽.LSMO/P3HT/Co有机自旋阀中的反转磁阻现象[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十一分会：π-共轭材料.2016
[4].孙向南.有机自旋阀器件中室温空气稳定的自旋输运和复合功能研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十分会：光电功能器件.2016
[5].李滋润.Fe_4N基双层膜和有机自旋阀的结构、磁性和磁电阻效应[D].天津大学.2015
[6].陈海潮.LSMO/PANI/Co有机自旋阀的巨磁电阻效应研究[D].华中科技大学.2011
[7].王申.烷烃分子的自旋输运和有机自旋阀器件的制备[D].南京大学.2011
[8].蒋涛,李晓光.有机自旋阀研究进展[J].自然杂志.2011
[9].朱磊.有机自旋阀LSMO/PANI（DBSA掺杂）/Co/Pt的制备及其MR效应研究[D].华中科技大学.2011
[10].任俊峰,王玉梅,原晓波,胡贵超.有机自旋阀的磁电阻性质研究[J].物理学报.2010