站立式石墨烯嵌层结构的强磁阻效应产生原理与调控研究

    项目编号：51305274

    磁阻效应传感器在现代微机电系统中发挥着重要作用。由于其消耗了大量金属资源，亟需研制新型非金属磁阻效应器件。多层石墨烯由于边缘与缺陷处自旋极化引起的磁阻效应而得到极大关注，但目前尚未实现磁阻效应器件的原位制造。针对上述背景，本研究提出“站立式石墨烯嵌层结构的强磁阻效应产生原理与调控研究”这一科学问题，围绕石墨烯嵌层有序排列的磁阻效应起源，尺寸效应下磁阻效应的增强机制和多嵌层并联下磁阻效应的协同响应等三项内容开展研究。以电子照射诱导碳原子键合实现石墨烯嵌层站立生长，通过照射电子密度与能量，生长高度和掩模间距对其生长形态、层内尺寸和并联嵌层数量进行原位调控。利用电子自旋共振和拉曼光谱分析电子结构，探讨磁阻效应产生原理，利用物理特性测试系统分析磁致电阻变化，探索磁阻效应增强机制与调控原理。本研究旨在揭示站立式石墨烯嵌层结构的强磁阻效应产生原理，为新型石墨烯基磁阻效应器件设计提供科学基础。