磁性有機半導體顆粒膜的微結構、磁性和輸運性質的研究.pdf

1、最近幾年以來,基于有機半導體的有機自旋電子學引起學術界的濃厚興趣,已實現(xiàn)有機半導體中的自旋注入和輸運,并且由于其較長的自旋相干長度,而有望有著更廣泛的應用。另一方面,顆粒膜是一種人工功能材料,可以通過組分和微結構來調控其物理性質,并且無機磁性顆粒膜的磁電阻效應已被深入而廣泛的研究。在本文中,我們擬將有機半導體引入磁性顆粒膜中,對其微結構、磁性和輸運性質進行研究,以望在新的體系中發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象。截至目前,這一體系的研究還未見諸報導。

2、　　 本論文的主要工作內容及創(chuàng)新之處歸納如下:
　　 第一,對不同組分的Cox(Alq3)x磁性有機半導體顆粒膜的微結構和磁性進行了研究。發(fā)現(xiàn)其具有典型的顆粒膜特征,大小為1-5nm的磁性金屬顆粒鑲嵌在Alq3基底中,并隨著磁性組分的增加,金屬顆粒之間間距減小,并逐漸形成金屬網絡。同時,磁性也從超順磁性向鐵磁性轉變,并逐漸表現(xiàn)出各向異性特征。
　　 第二,對Co0.35(Alq3)0.65顆粒膜樣品進行了不同溫度下的磁

3、電阻效應研究,發(fā)現(xiàn)室溫下存在正的磁電阻,當溫度降低后,又轉變?yōu)樨摯烹娮琛４送?隨著溫度的降低,出現(xiàn)金屬-絕緣體轉變。我們還對不同組分的Cox(Alq3)x磁性有機半導體顆粒膜進行了研究,同樣發(fā)現(xiàn)存在這一現(xiàn)象,但不同組分的現(xiàn)象有所差異,這來自于組分不同所帶來的微結構的變化。通過分析,我們認為這一低溫負磁電阻來自于隧穿磁電阻,而正磁電阻效應可能來自于金屬顆粒與有機半導體界面的復雜導電通道中的正常磁電阻效應。
　　 第三,我們還對Co