钟火平
,
李公平
,
许楠楠
,
李天晶
,
龚恒风
,
陈景升
原子核物理评论
在室温下,将能量为80keV,注量分别为1×1016和1×1017ions/cm2的Co＋离子注入到10mm×10mm×0.5mm的单晶TiO2样品。在氮气保护下,Co＋离子注量为1×1017ions/cm2时样品在温度为900℃的条件下退火30min。利用超导量子干涉仪（SQUID）测量样品磁性,并应用X射线衍射（XRD）和扩展边X射线吸收精细结构谱（EXAFS）研究Co＋离子注入后样品的微观结构。样品磁性测量结果表明：Co＋离子注入后的样品具有室温铁磁性,并且其饱和磁化强度的大小与Co＋离子注量及样品是否经退火处理有关。EXAFS研究表明：Co元素在Co＋离子注量为1×1017ions/cm2的样品中主要以团簇形式存在;样品经退火处理后,Co团簇消失,并发现Co部分替代TiO2单晶中的Ti。Co＋离子注入后,在样品中形成Co团簇与否受离子注量的影响。阐述了样品微观结构与铁磁性来源之间的关系。
关键词:
稀磁半导体
,
单晶TiO2
,
铁磁性
,
离子注入
,
EXAFS
