夏川茴
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周木
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韩向宇
,
殷鹏飞
材料导报
利用溶液腐蚀法制备了Mn2+、Ni2+、Fe3+、Cu2+离子掺杂的ZnO基稀磁半导体.XRD表明掺杂后的ZnO仍然保持单一的纤锌矿结构,没有任何杂质相产生.由紫外-可见光反射谱可知掺杂后吸收边发生了红移.掺杂前ZnO的带隙为3.20eV,对样品分别掺入Mn、Ni、Fe和Cu后的带隙分别为3.19eV、3.15eV、3.08eV和3.17eV.掺杂后样品的室温PL谱除了紫外发射峰外,对于Mn掺杂的样品还在蓝光区域出现了2个分别位于424nm和443nm的发射峰,Fe掺杂的样品出现了一个位于468nm的微弱发射峰,Cu掺杂的样品出现了位于469nm及535nm的很宽的发射峰.室温磁滞回线显示掺杂后样品有明显的铁磁性,掺入Mn、Ni、Fe和Cu样品的剩余磁化强度(Ms)分别为0.3902×10-3 emu/cm3、0.454emu/cm3、0.372emu/cm3和0.962×10-3emu/cm3,矫顽力分别为47Oe、115.92Oe、99.33Oe和23Oe.经分析室温铁磁性来源于缺陷调制的Mn2+-Mn2+长程铁磁交换相互作用.
关键词:
ZnO基稀磁半导体
,
溶液腐蚀法
,
光学性质
,
磁性
魏智强
,
徐可亮
,
张旭东
,
武晓娟
,
王璇
,
杨华
,
姜金龙
材料热处理学报
采用水热法了制备不同掺杂比例的Zno.95 Cu0.05-xCoxO(x=0,0.025,0.05)稀磁半导体材料.X射线衍射(XRD)表明所有样品具有结晶良好的纤锌矿结构,随着Co掺杂量的增加点阵常数有所增大.高分辨透射电子显微镜(HRTEM)发现所有样品形貌为纳米棒状结构,分散性良好.X射线能量色散分析仪(EDS)测试结果说明样品中Cu2、Co2是以替代的形式进入ZnO晶格中.光致发光光谱(PL)研究发现在所有样品中都存在较强的紫外发光峰、蓝光发光峰和绿光发光峰,而且峰位发生蓝移.振动样品磁强计(VSM)研究结果表明掺杂样品在室温条件下存在具有铁磁性.
关键词:
共掺杂
,
ZnO基稀磁半导体
,
水热法
,
光致发光
,
铁磁性
梁培
,
张韬奇
,
田斌
,
马强
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2009.04.016
本文采用从头计算的方法研究了基于过渡性金属共掺杂Ⅱ-Ⅵ族稀释半导体的磁性和电子结构.并系统的研究了氧化锌基的稀释半导体铁磁态的稳定性和对其材料设计.在所有的共掺杂体系中,发现(Mn,Co),(Co,Ni)和(Mn,Ni)共掺杂体系是铁磁态的,而(Fe,Ni)共掺杂体系是自旋玻璃态.另一方面,Fe-,Co-和Ni掺杂ZnO基系统的稳态是铁磁态.同时,本文研究了ZnO基稀释半导体的载流子传导铁磁性,计算分析了电子态密度,铁磁态的稳定性.结合双交换和超交换理论解释共掺杂稀释半导体的磁性机理.
关键词:
ZnO基稀磁半导体
,
TM金属
,
共掺杂
