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Co离子注入TiO2薄膜的显微结构和磁性研究

丁芃 刘发民 杨新安 李建奇

Co离子注入TiO2薄膜的显微结构和磁性研究

丁芃, 刘发民, 杨新安, 李建奇
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  • 利用直流磁控溅射技术在玻璃衬底上沉积了TiO2薄膜,并对其进行了Co离子注入,最后在真空中500 ℃退火50 min,得到系列薄膜样品. 利用剥离-分散方法制备了薄膜的透射电镜样品,并用扫描电镜(SEM)、X射线能量散射谱(EDX)和高分辨透射电镜(HRTEM)对样品做了近似原位观察,研究了薄膜样品中不同Co离子注入深度的成分分布和显微结构. 结果表明,薄膜呈锐钛矿结构,Co元素主要分布在薄膜表层,Co离子的注入使TiO2薄膜的晶粒被部分破坏,并形成CoO,而5
    • 基金项目: 北京航空航天大学博士研究生创新基金(批准号:292122)资助的课题.
    [1]

    Shen L, Zhu G H, Guo W B, Chen T, Zhang X D, Liu C X, Chen W Y, Ruan S P, Zhong Z C 2008 Appl. Phys. Lett. 92 073307

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    Yu H Z, Peng J B, Liu J C 2009 Acta Phys. Sin. 58 669 (in Chinese) [於黄忠、 彭俊彪、 刘金成 2009 物理学报 58 669]

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    [7]

    Zeng W, Liu T M 2010 Physica B 405 1345

    [8]

    Matsumoto Y, Murakami M, Shono T, Hasegawa T, Fukumura T, Kawasaki M, Ahmet P, Chikyow T, Koshihara S, Koinuma H 2001 Science 291 854

    [9]

    Karthik K, Pandian S K, Kumar K S, Jaya N V 2010 Appl. Surf. Sci. 256 4757

    [10]

    Xu J P, Shi S B, Li L, Zhang X S, Wang Y X, Chen X M, Wang J F, Lv L Y, Zhang F M, Zhong W 2010 J. Appl. Phys. 107 053910

    [11]

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    Lee J K, Jung H S, Valdez J A, Hundley M F, Thompson J D, Sickafus K E, Nastasi M, Hamby D W, Lucca D A 2006 Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 250 279

    [13]

    Liu F M, Ding P, Yang X A, Li J Q 2009 Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 267 3104

    [14]

    Mi W B, Jiang E Y, Bai H L 2009 J. Magn. Magn. Mater. 321 2472

    [15]

    Sakurai J, Buyers W J L, Cowley R A, Dolling G 1968 Phys. Rev. 167 510

    [16]

    Das S, Patra M, Majumdar S, Giri S 2009 J. Alloys Compd. 488 27

    [17]

    Coey J M D, Venkatesan M, Fitzgerald C B 2005 Nature Mater. 4 173

    [18]

    Pereira L C J, Nunes M R, Monteiro O C, Silvestre A J 2008 Appl. Phys. Lett. 93 222502

    [19]

    Bak T, Nowotny J, Rekas M, Sorrell C C 2003 J. Phys. Chem. Solids 64 1057

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  • [1] 杨天勇, 孔春阳, 阮海波, 秦国平, 李万俊, 梁薇薇, 孟祥丹, 赵永红, 方亮, 崔玉亭. 退火温度对N+注入ZnO:Mn薄膜结构及室温铁磁性的影响. 物理学报, 2012, 61(16): 168101. doi: 10.7498/aps.61.168101
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-12
  • 修回日期:  2010-06-21
  • 刊出日期:  2011-03-15

Co离子注入TiO2薄膜的显微结构和磁性研究

  • 1. (1)北京航空航天大学物理科学与核能工程学院,微纳测控与低维物理教育部重点实验室,北京 100191; (2)北京凝聚态物理国家实验室,中国科学院物理研究所,北京 100190
    基金项目: 

    北京航空航天大学博士研究生创新基金(批准号:292122)资助的课题.

摘要: 利用直流磁控溅射技术在玻璃衬底上沉积了TiO2薄膜,并对其进行了Co离子注入,最后在真空中500 ℃退火50 min,得到系列薄膜样品. 利用剥离-分散方法制备了薄膜的透射电镜样品,并用扫描电镜(SEM)、X射线能量散射谱(EDX)和高分辨透射电镜(HRTEM)对样品做了近似原位观察,研究了薄膜样品中不同Co离子注入深度的成分分布和显微结构. 结果表明,薄膜呈锐钛矿结构,Co元素主要分布在薄膜表层,Co离子的注入使TiO2薄膜的晶粒被部分破坏,并形成CoO,而5

English Abstract

参考文献 (19)

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