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Mn掺杂ZnO稀磁半导体材料的制备和磁性研究

于 宙 李 祥 龙 雪 程兴旺 刘 颖 曹茂盛 王富耻 王晶云

Mn掺杂ZnO稀磁半导体材料的制备和磁性研究

于 宙, 李 祥, 龙 雪, 程兴旺, 刘 颖, 曹茂盛, 王富耻, 王晶云
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出版历程
  • 收稿日期:  2007-10-20
  • 修回日期:  2007-11-19
  • 刊出日期:  2008-07-20

Mn掺杂ZnO稀磁半导体材料的制备和磁性研究

  • 1. (1)北京理工大学材料科学与工程学院,北京 100081; (2)纳米器件物理与化学教育部重点实验室,北京大学电子科学与工程系,北京 100871

摘要: 采用共沉淀方法制备了名义组分为Zn1-xMnxO(x=0.001,0.005,0.007,0.01)的Mn掺杂的ZnO基稀磁半导体材料,并研究了在大气气氛下经过不同温度退火后样品的结构和磁性的变化.结果表明:样品在600℃的大气条件下退火后, 仍为单一的六方纤锌矿结构的ZnO颗粒材料;当样品经过800℃退火后,Mn掺杂量为0.007,0.01的样品中除了ZnO纤锌矿结构外还观察到ZnMnO3第二相的存在.磁性测量表明,大气条件下600℃退火后的样品,呈现出室温铁磁性;而800℃退火后的样品,其室温铁磁性显著减弱,并表现为明显的顺磁性.结合对样品的光致发光谱的分析,认为合成样品的室温铁磁性是由于Mn离子对ZnO中的Zn离子的替代形成的.

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