刘谱成
,
邱东江
功能材料
采用电子束反应蒸发生长Zn0.66Co0.34O薄膜,生长温度仅为250℃,尔后在Ar气氛中500℃退火1h.场发射扫描电镜测量显示薄膜由粒径约10～20nm的晶粒所构成.X射线衍射测量表明薄膜在退火前后均呈类ZnO的六方纤锌矿结构.振动样品磁场计测量室温下薄膜的M-H曲线,结果显示退火前薄膜呈超顺磁性,退火后则为铁磁、超顺磁混合态,这表明退火提供了足够能量使得薄膜中一部分磁性Zn0.66Co0.34O小晶粒融合成大晶粒,新晶粒的尺寸超过了Zn0.66Co0.34O材料的超顺磁临界半径而表现出铁磁性,但由于另有部分晶粒仍表现为超顺磁性,故薄膜呈铁磁性与超顺磁性的混合态.
关键词:
Zn0.66Co0.34O薄膜
,
退火
,
微结构
,
磁特性
邱东江
,
刘谱成
,
冯春木
,
冯爱明
,
余萍
,
丁丽
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.02.012
用电子束反应蒸镀法在低温生长了Zn1-xCoxO薄膜.Co含量x高达0.33的Zn1-xCoxO薄膜仍具有类ZnO的纤锌矿结构,没有杂质相,Co的化合价为+2.场冷和零场冷M-T及M-H曲线表明,Zn1-xCoxO(x=0.33)薄膜在低温下具有铁磁性;随着温度的升高,其剩磁和矫顽力均逐渐下降,在65 K以上趋于零,显示出超顺磁性.Zn1xCoxO薄膜的低温铁磁性起源于Co2+离子之间的双交换相互作用及载流子诱导的sP d交换耦合作用,而从低温(＜65 K)铁磁态到高温(＞65 K)超顺磁态的转变可归因于薄膜的纳米晶小尺寸效应.
关键词:
无机非金属材料
,
Zn1-xCoxO薄膜
,
电子束反应蒸发
,
微结构
,
磁特性
