自旋电子学是电子学和磁学的交叉学科,又称为磁电子学。自旋电子器件不仅利用载流子的电荷特性,而且利用载流子的量子自旋特性来处理信息。与传统的半导体器件相比,自旋电子器件具有稳定性好、处理速度更快、降低功率损耗以及集成密度高等优点。研制同时具有放大、开关和存储能力,并且能够利用现有半导体工艺技术的自旋电子器件,具有非常重要的意义。在SpinFET概念提出后,以自旋在半导体内的注入、传输、控制和检测为目标的“半导体自旋电子器件”成为新的研究方向。其中,自旋参数检测实验和自旋磁性材料是解决上述问题的关键。本论文研究了利用极化电子与空穴复合的“自旋发光二极管测量法”以及“量子阱饱和吸收光谱法”,为下一步研究GaN基异质结自旋LED和量子阱关键结构奠定了实验基础。接着研究了自旋磁性材料的制备等问题,并在此基础上提出了一套GaN稀磁半导体材料的生长和检测研究方案。结合微电子学院在GaN材料生长及其特性的多年研究成果,(Ga,Mn)N和(Ga,Cr)N稀磁半导体材料的生长和检测将成为本课题实验研究的重点。