摘要
铁磁半导体作为既能够利用磁矩来进行信息存储,也能够利用电荷运动进行信息处理的特殊材料,一直是半导体领域的一个研究热点.对铁磁半导体的研究,涉及多种半导体材料,包括IV族材料,Ⅲ-Ⅵ族材料,Ⅱ-Ⅶ族材料等.相比之下,IV族铁磁半导体材料有着独特的优势:与硅基集成电路有着良好的的兼容性;其有着潜在的高居里温度.为了解决上述难点，我们系统的进行了分子束外延制备MnGe 纳米结构研究。从零维量子点，到一维纳米线，再到二维纳米网结构，成功的实现了无磁性金属化合物产生的高质量MnGe铁磁半导体材料。通过利用量子限制效应以及尺寸效应，实现了室温的居里温度，并成功的实现了电场可控的铁磁特性，以及磁阻调控。这为未来实现电场可控的磁性存储器，磁性探头和自旋场效应晶体管等自旋电子器件奠定了基础。
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