[发明专利]一种实现可见光调控界面磁性的自旋电子器件及制备方法

权利要求书

1.一种实现可见光调控界面磁性的自旋电子器件，其特征在于，包括基底、底电极、磁性层、活性层和顶电极；其中，底电极设置在基底的上表面，磁性层设置在底电极的上表面，活性层设置在磁性层的上表面，顶电极设置在活性层的上表面；活性层包括给体和受体；

给体为Poly[4,8-bis(5-(2-Ethylhexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-co-3-fluorothieno[3,4-b]thiophene-2-carboxylate](PTB7-Th)、聚苯乙烯撑MEH-PPV、MDMO-PPV、CN-PPV、M3EH-PPV、3-己基噻吩、低聚噻吩小分子、染料小分子、杂并苯小分子或含三苯胺类中的一种；

受体为[6,6]-Phenyl C71 butyric acid methyl ester(PC71BM)、PC61BM、IC60BA、IC70BA、酰亚胺类、苯并噻二唑类、稠环芳香族类中的一种；给体与受体比率为1:1～1:5。

2.根据权利要求1所述的一种实现可见光调控界面磁性的自旋电子器件，其特征在于，基底为Si、MgO、SiO₂、Al₂O₃、带氧化硅的硅片、云母、玻璃、SrTiO₃、GaN、GaAs、InAs、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或聚碳酸酯PC中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种实现可见光调控界面磁性的自旋电子器件，其特征在于，底电极为Ta、Au、Ag、Al、Cu、Pt、W、Ti、Mo、TaN或TiN中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种实现可见光调控界面磁性的自旋电子器件，其特征在于，磁性层为Co、Fe、Ni、NiFe、FeCrCo、TbFeCo、NiO、CoO、CoNiO、尖晶石铁氧体或石榴石铁氧体或钙钛矿R_1-xA_xMnO₃中的一种，A为二价碱土金属，R为三价稀土金属。

5.根据权利要求1所述的一种实现可见光调控界面磁性的自旋电子器件，其特征在于，顶电极为Pt、Au、ZnO:Al(AZO)、氧化铟锡ITO、石墨烯、银纳米线、PEDOT/PSS或碳纳米管中的一种透明薄膜。

6.一种实现可见光调控界面磁性的自旋电子器件的制备方法，其特征在于，基于权利要求1至权利要求5中任意一项所述的一种实现可见光调控界面磁性的自旋电子器件，包括以下步骤：

1)在基底上设置底电极；

2)在底电极上设置磁性层；

3)将活性层溶液设置在磁性层上；

4)在活性层上设置一层顶电极。

7.根据权利要求6所述的一种实现可见光调控界面磁性的自旋电子器件的制备方法，其特征在于，底电极的厚度为3nm～8nm，磁性层的厚度为0.5nm～20nm，气氛为空气，制备过程中由石英晶体微量天平控制薄膜厚度，在制备结束后，未进行原位退火处理。

8.根据权利要求6所述的一种实现可见光调控界面磁性的自旋电子器件的制备方法，其特征在于，有机活性层是一种聚合物溶液，其中，给体与受体的比率为1:1～1:5，聚合物浓度为5～20mg·mL^-1，溶剂为1,8-二碘辛烷与邻二甲苯的混合溶液，其中1,8-二碘辛烷的体积分数为1％～10％，在制备之前聚合物溶液需在60℃～100℃搅拌10～14h，气氛为空气，最后活性层厚度为50nm～100nm；顶电极的厚度为1nm～10nm。