强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
HIGH POWER LASER AND PARTICLEBEAMS
2015年
2期
60-65
,共6页
钴掺杂氧化锌%薄膜%磁学性质%结构特性
鈷摻雜氧化鋅%薄膜%磁學性質%結構特性
고참잡양화자%박막%자학성질%결구특성
Co-doped ZnO%film%magnetic properties%structural properties
钴掺杂氧化锌是室温稀磁半导体的重要候选材料,其磁学特性和钴掺杂浓度、显微结构及光学性质密切相关.磁控溅射具有成本低、易于大面积沉积高质量薄膜等特点,是广受关注的稀磁半导体薄膜制备方法.利用磁控溅射方法制备了不同浓度的钴掺杂氧化锌薄膜,并对其显微结构、光学性质和磁学特性进行了系统分析.结果表明:当掺杂原子分数在8％以内时,钴掺杂氧化锌薄膜保持单一的铅锌矿晶体结构,钴元素完全溶解在氧化锌晶格之中;薄膜在可见光区域有很高的透射率,但在567,615和659 nm处有明显吸收峰,这些吸收峰源于Co2+处于O2-形成的四面体晶体场中的特征d-d跃迁.磁学特性测试结果表明钴掺杂氧化锌薄膜具有室温铁磁性,且钴的掺杂浓度对薄膜的磁学特性有重要影响.结合薄膜结构、光学和电学性质分析,实验中观察到的室温铁磁性应源于钴掺杂氧化锌薄膜的本征属性,其铁磁耦合机理可由束缚磁极化子模型进行解释.
鈷摻雜氧化鋅是室溫稀磁半導體的重要候選材料,其磁學特性和鈷摻雜濃度、顯微結構及光學性質密切相關.磁控濺射具有成本低、易于大麵積沉積高質量薄膜等特點,是廣受關註的稀磁半導體薄膜製備方法.利用磁控濺射方法製備瞭不同濃度的鈷摻雜氧化鋅薄膜,併對其顯微結構、光學性質和磁學特性進行瞭繫統分析.結果錶明:噹摻雜原子分數在8％以內時,鈷摻雜氧化鋅薄膜保持單一的鉛鋅礦晶體結構,鈷元素完全溶解在氧化鋅晶格之中;薄膜在可見光區域有很高的透射率,但在567,615和659 nm處有明顯吸收峰,這些吸收峰源于Co2+處于O2-形成的四麵體晶體場中的特徵d-d躍遷.磁學特性測試結果錶明鈷摻雜氧化鋅薄膜具有室溫鐵磁性,且鈷的摻雜濃度對薄膜的磁學特性有重要影響.結閤薄膜結構、光學和電學性質分析,實驗中觀察到的室溫鐵磁性應源于鈷摻雜氧化鋅薄膜的本徵屬性,其鐵磁耦閤機理可由束縳磁極化子模型進行解釋.
고참잡양화자시실온희자반도체적중요후선재료,기자학특성화고참잡농도、현미결구급광학성질밀절상관.자공천사구유성본저、역우대면적침적고질량박막등특점,시엄수관주적희자반도체박막제비방법.이용자공천사방법제비료불동농도적고참잡양화자박막,병대기현미결구、광학성질화자학특성진행료계통분석.결과표명:당참잡원자분수재8％이내시,고참잡양화자박막보지단일적연자광정체결구,고원소완전용해재양화자정격지중;박막재가견광구역유흔고적투사솔,단재567,615화659 nm처유명현흡수봉,저사흡수봉원우Co2+처우O2-형성적사면체정체장중적특정d-d약천.자학특성측시결과표명고참잡양화자박막구유실온철자성,차고적참잡농도대박막적자학특성유중요영향.결합박막결구、광학화전학성질분석,실험중관찰도적실온철자성응원우고참잡양화자박막적본정속성,기철자우합궤리가유속박자겁화자모형진행해석.
