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Mn和N共掺ZnO稀磁半导体薄膜的研究

邹文琴 路忠林 王申 刘圆 陆路 郦莉 张凤鸣 都有为

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Mn和N共掺ZnO稀磁半导体薄膜的研究

邹文琴, 路忠林, 王申, 刘圆, 陆路, 郦莉, 张凤鸣, 都有为

Activation of room-temperature ferromagnetism in Mn doped ZnO thin films by N codoping

Zou Wen-Qin, Lu Zhong-Lin, Wang Shen, Liu Yuan, Lu Lu, Li Li, Zhang Feng-Ming, Du You-Wei
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-11-21
  • 修回日期:  2008-12-25
  • 刊出日期:  2009-04-05

Mn和N共掺ZnO稀磁半导体薄膜的研究

  • 1. (1)东南大学物理系,南京 210096; (2)南京大学物理系,固体微结构物理国家实验室,南京 210093
    基金项目: 国家自然科学基金 (批准号: 10804017, 50802041)和教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号: NCET-05-0452)资助的课题.

摘要: 使用对Zn2N3:Mn薄膜热氧化的方法成功制备了高含N量的Mn和N共掺ZnO的稀磁半导体薄膜.在没有N离子共掺的情况下,ZnO:Mn薄膜的铁磁性非常微弱;如果进行N离子的共掺杂,就会发现ZnO:Mn薄膜在室温下表现出非常明显的铁磁性,饱和离子磁矩为0.23 μB—0.61 μB.这说明N的共掺激发了ZnO:Mn薄膜中的室温铁磁性,也就是受主的共掺引起的空穴有利于ZnO中二价Mn离子的铁磁性耦合,这和最近的相关理论研究符合很好.

English Abstract

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