王古平
材料导报
过渡金属(TM)掺杂获得铁磁性ZnO基稀磁半导体(DMSs)的报道很多,但其铁磁性是否有微量磁性TM原子团簇或第二相的贡献存在争议.从磁性测量和磁性TM原子团聚及第二相的排除两方面综述了TM掺杂ZnO DMSs本征铁磁性检证的常用方法,着重分析了元素特征分析技术在过渡金属掺杂ZnO中的应用.
关键词:
ZnO
,
稀磁半导体
,
本征铁磁性
,
分析技术
,
TM掺杂
刘力锋
,
陈诺夫
,
尹志岗
,
杨霏
,
周剑平
,
张富强
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.01.004
采用离子能量为 100keV,剂量为 3× 1016cm- 2的离子注入技术,室温下往 n型 Ge( 111)单晶 衬底注入 Mn+离子,注入后的样品进行 400℃热处理.利用 X-射线衍射法 (XRD)和原子力显微 镜( AFM)对注入后的样品进行了结构和形貌分析, 俄歇电子能谱法 (AES)进行了组分分析,交变 梯度样品磁强计( AGM)进行了室温磁性测量.结果表明原位注入样品的结构是非晶的,热处理后 发生晶化现象.没有在样品中观察到新相形成. Mn离子较深的注入进 Ge衬底,在 120 nm处 Mn原子百分比浓度达到最高为 8%.热处理后的样品表现出了室温铁磁特性.
关键词:
离子注入
,
锗
,
铁磁性
,
稀磁半导体
张建康
,
贾冲
,
陈奕庆
,
朱筠清
,
张新华
金属功能材料
摘 要:用电化学沉积方法,在锌片上成功制备出了Co掺杂ZnO稀磁半导体薄膜.XRD研究表明,Co-ZnO薄膜均为六方纤锌矿结构,没有出现与Co相关的杂质相.由XPS测量结果可知,钴离子在ZnO薄膜中以+2价的形式存在,替换了ZnO晶格中部分Zn2+.通过样品室温铁磁性测量结果进一步验证了Co2+取代了ZnO晶格中Zn2+的格位.
关键词:
ZnO薄膜
,
稀磁半导体
,
电沉积
,
X射线光电子能谱分析
李建军
,
郝维昌
,
许怀哲
,
王天民
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.06.012
利用溶胶-凝胶法制备了不同组分的Zn_(0.95-x)Co_(0.05)Li_xO纳米颗粒, 并通过透射电子显微镜、 X射线衍射、紫外-可见吸收光谱和振动样品磁强计对其结构和磁性进行了系统的研究. 结果表明, 当Li掺杂比例在7%以下时, Zn_(0.95-x)Co_(0.05)Li_xO纳米颗粒仍具有很好的ZnO六角纤锌矿结构, 但随着Li掺杂量的增加, 晶格常数a和c值略有减小; Zn_(0.95-x)Co_(0.05)Li_xO的室温铁磁性随x的增大而显著增强. 当Li掺杂量达到9%时, 在Zn_(0.95-x)Co_(0.05)Li_xO纳米颗粒的XRD谱中检测出第二相的LiCoO_2団簇, 样品的铁磁磁化强度明显下降. 表征结果显示Li掺入Zn_(0.95)Co_(0.05)O的反应过程可以分为3个阶段. 前两个阶段分别在材料中引入了Li′_(Zn)深能级缺陷和Li~+填隙离子, 第三个阶段则产生了LiCoO_2第二相结构. 样品铁磁性的变化与Li掺杂引入的这些缺陷和第二相有关, 可由束缚磁极化子(BMP)模型解释.
关键词:
Zn_(0.95-x)Co_(0.05)Li_xO
,
稀磁半导体
,
缺陷
,
铁磁耦合机制
林文松
,
欧阳辰鑫
,
何亮
,
王伟
材料科学与工程学报
采用磁控溅射工艺,在玻璃基片上制备了Zn1-xCoxO(x=0.02～.015)稀磁半导体薄膜.采用X-射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、振动样品磁强计(VSM)研究了薄膜的相结构、化学成分及价态、表面形貌和磁性能.结果表明,本实验条件下,薄膜不存在Co及Co的氧化物相,薄膜中Zn的化学价为+2,Co则以+2和+4价的形式存在;薄膜晶体结构为c轴取向生长的六方纤锌矿结构;薄膜表面平整致密.在温度为300 K时,Zn0.9Co0.1O薄膜呈铁磁效应,在M-H曲线中观测到明显的磁滞回线特征.
关键词:
磁控溅射
,
稀磁半导体
,
Zn1-xCoxO
,
磁性
姬晓旭
,
王爱华
,
张萍
人工晶体学报
ZnO基稀磁半导体是目前最有应用前景的自旋电子器件候选材料之一.室温铁磁性材料的可控制备及其磁性起源是目前自旋电子学急待解决的两个基本问题.本文围绕这两个问题对目前国内外关于ZnO基稀磁半导体材料的实验和理论最新研究进行了综述.
关键词:
自旋电子学
,
ZnO
,
稀磁半导体
,
室温铁磁性
王庆
,
王成
,
伍双杰
材料导报
采用固相陶瓷烧结法制备了Mn、Li共掺的ZnO稀磁半导体材料,实现了室温铁磁性.分别用XRD、XPS和VSM对各样品进行了结构测量和磁性能测量,分析了Mn、Li掺杂浓度对ZnO基稀磁半导体的影响.结果表明,在相同的外磁场下,随着Mn掺杂浓度的增加,陶瓷的磁化强度增大.但较高的Li掺杂浓度可能会形成更多填隙离子,减少空穴浓度,最终使材料的室温铁磁性变差.
关键词:
氧化锌
,
稀磁半导体
,
固相反应法
,
铁磁性
段利兵
材料导报
稀磁半导体制备方法与磁性起源的研究是当前凝聚态物理的一项热门课题.首先介绍了自燃烧合成法的原理和优点,然后以Co和Mn掺杂ZnO为重点,总结了国内外采用自燃烧法合成的ZnO基稀磁半导体纳米颗粒晶体结构、磁性能相关的研究进展,讨论了所得纳米颗粒磁性能的内在物理机制.通过对自燃烧法合成的更宽掺杂范围ZnO基稀磁半导体纳米颗粒的研究,使我们能够更加系统地了解过渡金属掺杂ZnO材料的结构与磁性能,并探讨所得实验现象的内在物理机制.
关键词:
稀磁半导体
,
ZnO
,
晶体结构
,
室温铁磁性
刘晓芳
,
龚维幂
,
潘崇超
,
杨松林
,
贺博
,
于荣海
稀有金属材料与工程
采用水热法制备了Co掺杂的SnO_2纳米棒.随着Co掺杂浓度的增加,样品的室温铁磁性先增加后降低,当Co掺杂浓度为4%时,样品的饱和磁化强度达到最大值.纳米棒呈花簇状生长,单根纳米棒长度约300 nm,为单晶金红石型SnO_2相.X射线光电子能谱和X射线近边结构谱分析表明,Co在SnO_2样品中以+2价态存在,替代了Sn~(4+)离子的位置,并未与其它元素形成杂质相,从而证明室温铁磁性为Sn_(1-x)Co_xO_2纳米棒的本征性能.同时,采用自旋分裂杂质带模型,解释了Co掺杂浓度对样品室温铁磁性的调节作用.
关键词:
稀磁半导体
,
纳米棒
,
Co掺杂SnO_2
,
铁磁性
