Cr摻雜ZnO薄膜的制備與磁性機(jī)制研究.pdf

1、在半導(dǎo)體中引入磁性金屬元素而形成的稀磁半導(dǎo)體材料因其能將自旋和電荷兩個(gè)自由度集于一身，已經(jīng)成為最近幾年來(lái)材料科學(xué)領(lǐng)域中最前沿的研究對(duì)象。最近的理論研究指出，用特定的磁性元素對(duì)ZnO進(jìn)行摻雜有可能獲得室溫鐵磁性。因此，作為一種II-VI族化合物半導(dǎo)體，ZnO已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。本文采用磁控濺射法在ZnO半導(dǎo)體中引入磁性過(guò)渡金屬元素Cr，對(duì)樣品的磁化行為進(jìn)行了初步研究并試圖揭示出稀磁半導(dǎo)體中鐵磁性的起因。
　　 首先介紹了稀磁半導(dǎo)

2、體的研究概況和應(yīng)用前景，并簡(jiǎn)要概述了ZnO基稀磁半導(dǎo)體的理論研究以及實(shí)驗(yàn)進(jìn)展等，然后介紹了樣品的制備工藝以及稀磁半導(dǎo)體中可能的磁相互作用。最后，從實(shí)驗(yàn)上研究了Cr摻雜ZnO系列樣品的結(jié)構(gòu)、表面成分以及磁化行為等。
　　 1、借助X-ray分析了所制備樣品的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，Cr的摻入部分的取代了ZnO晶格中Zn的位置，但并沒(méi)有改變ZnO的六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，在儀器測(cè)量精度范圍內(nèi)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)第二相的存在。
　　 2、借助SEM分析