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稀磁半导体(DMS)既具有半导体性能又具有磁性,是良好的自旋电子器件材料。本文着重研究宽带隙ZnO基稀磁半导体以及零带隙稀磁半导体PbPdO2的电性和磁性。第一部分采用超声喷雾法制备ZnO:Cr薄膜,比较不同掺杂比例对薄膜结构、形貌、光学及磁学性能的影响。研究表明,掺Cr抑制ZnO薄膜c轴择优取向的特性,并增大样品晶粒尺寸;3%掺杂比下样品有最大粒径。掺杂样品均存在VZn(锌空位)、Zni(Zn间隙位)、VZn-(带一个电子的锌空位)内部缺陷态,且当掺铬3%时,VZn最多;铬的掺杂使得薄膜的带隙增大,并且x=3%时,禁带宽度最大;掺杂样品均具有室温铁磁性,掺3%Cr的样品的磁化强度最大,这与VZn(锌空位)最大相对应,验证了 Cr3+和VZn的缺陷复合体是ZnO:Cr样品具有稳定的铁磁有序的最有利条件的理论预测。第二部分用脉冲激光沉积法分别制备(211)和(002)择优取向的PbPdO2薄膜(样品A和样品B),研究两类样品各项物理性质的差异。结果表明两种样品均为颗粒膜,平均粒径达到200nnm;晶体不同择优取向对样品物理性质具有显著影响:随着温度上升,样品A功函数减小,而样品B几乎不变,这意味着样品B具有零(或小)带隙特性。电性测试结果表明样品B具有更好的导电性。两种样品在370K附近有一个很宽的金属-绝缘体转变温度TM1。实验结果与本小组由第一性原理基于电子态密度的计算结果相一致。第三部分采用脉冲激光沉积法制备离子掺杂(Fe,Co,Cu)PbPdO2薄膜,研究掺杂对薄膜物理性能的影响。结果表明,离子掺杂使薄膜从颗粒状转变为约200nm棒状;电阻率测试结果表明,掺Fe使样品电阻率升高,掺Cu、Co使样品电阻率降低,导电性增强,;四种样品都存在一个很宽的金属-绝缘体转变温度TMI,并且掺杂样品的TMI较未掺杂样品都往低温方向偏移。磁性结果表明,四种样品室温下均具有弱磁性,并且PbPd0.9Fe0.1O2的磁性最强。