钇掺杂氮化铝稀磁半导体准阵列微米管及其制备方法技术

本发明专利技术的钇掺杂氮化铝稀磁半导体准阵列微米管及其制备方法属于半导体自旋电子器件材料的技术领域。钇掺杂氮化铝稀磁半导体准阵列微米管呈六边形柱状结构，外表面光滑，内部有凹凸不平的褶皱，形成多孔结构。制备方法是以Al粉和Y粉为原料，以氮气为反应气体，在直流电弧等离子体放电装置中进行制备；将反应室抽真空，充入反应气体开始放电；放电反应3~5min后切断电源；静置再氩气钝化，在钨杆的阴极沉积区收集毛绒状块体。本发明专利技术所制备的样品产量大、纯度高、晶形完整、形貌尺寸均一，并且制备时间短、耗能少、成本低；制备过程中不需要任何基片、模板、催化剂，对环境友好、可重复性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体自旋电子器件材料的
，特别涉及了一种简单、高效的制备非磁性稀土金属元素钇掺杂氮化铝稀磁半导体准阵列微米管的方法。
技术介绍
稀磁半导体(Diluted Magnetic Semiconductor, DMS)是能同时利用载流子的自旋和电荷两种自由度将磁、电集于一体的半导体器件。尤其是铁磁性半导体材料的出现带动了半导体自旋电子学的发展。室温铁磁半导体材料的制备，半导体材料中有效的电子自旋注入，以及电子自旋在半导体结构中输运和操作已成为目前半导体自旋电子学领域中的 热门课题。DMS呈现出强烈的与自旋相关的光学性质和输运性质，这些性质为在磁感应器、半导体激光器集成电路以及量子计算机等领域的应用提供了物理基础。目前多数DMS研究是以掺杂磁性3d过渡金属离子的半导体材料为主，对稀土元素掺杂的III族氮化物DMS研究还很少。氮化铝(AlN)是III族氮化物中带隙宽度最大的半导体，具有优良的热传导性、抗腐蚀性、高硬度、高强度、高绝缘性、无毒以及光电、压电特性，可以应用于紫外、蓝光发射器件、高温大功率器件、光电子器件、高级陶瓷、复合材料等领域。AlN基的DMS兼具半导体优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钇掺杂氮化铝稀磁半导体准阵列微米管，其特征是，微米管呈六边形柱状结构，管的外表面光滑，内部有凹凸不平的褶皱，形成多孔结构；微米管平均直径为20μm，平均长度为100μm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔啟良，丛日东，祝洪洋，武晓鑫，贾岩，谢晓君，尹广超，张健，石蕊，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：