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
仝瑞雪
,
周国伟
,
马文睿
,
江凤仙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.03.030
采用脉冲激光沉积方法在Al2O3衬底上制备了Fe/Sn共掺杂的(In0.93Fe0.05Sn0.02)2O3薄膜,研究了沉积过程的氧气分压对薄膜结构、磁性和输运性质的影响,以揭示其铁磁性来源和机制.(In0.93Fe0.05Sn0.02)2O3薄膜为单相立方In2O3结构,Fe和Sn取代了In2O3中In的位置.在不同氧气分压下制备的(In0.93Fe0.05Sn0.02)2O3薄膜具有明显的室温铁磁性,随着氧气分压的增加,薄膜的铁磁性减小.输运测量表明,(In0.93Fe0.05Sn0.02)2O3薄膜为n型半导体,载流子浓度约为1020 cm-3,在低温时具有明显的磁电阻效应.研究结果表明(In0.93Fe0.05Sn0.02)2O3薄膜的铁磁性是本征的,载流子浓度对薄膜的铁磁性有重要影响.
关键词:
脉冲激光沉积
,
稀磁半导体
,
In2O3薄膜
,
掺杂
,
磁性
