版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、ZnO基稀磁半導(dǎo)體綜合利用了電子的電荷屬性和自旋屬性,具有優(yōu)異的磁、磁光、磁電性能,在自旋電子器件等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。獲得具有室溫鐵磁性的高質(zhì)量ZnO稀磁半導(dǎo)體薄膜并充分理解其鐵磁性的微觀起源機(jī)制,是ZnO基自旋器件實現(xiàn)實際應(yīng)用的基本前提。本文首先采用脈沖激光沉積法制備Zn0.98Mn0.02O薄膜,研究了制備工藝對薄膜生長和性能的影響;然后,利用第一性原理計算了不同價態(tài)氧空位出現(xiàn)時Mn摻雜ZnO體系磁基態(tài)的總能,并結(jié)合實驗研究詳
2、細(xì)探討了Zn0.98Mn0.02O薄膜的鐵磁性起源機(jī)制;最后,在Pt襯底上制備了Bi3.15Nd0.85Ti3O12/Zn0.98Mn0.02O異質(zhì)結(jié),研究了外電場對Zn0.98Mn0.02O薄膜室溫鐵磁性的調(diào)制效應(yīng)。主要研究內(nèi)容與結(jié)論可以歸納如下:
(1)采用脈沖激光沉積法制備了Zn0.98Mn0.02O薄膜,分別改變沉積溫度(450、550、650、750℃)、氧氣分壓(0、1、10、50、100 mTorr)、激光能量(
3、260、350、400、450 mJ),并將部分樣品在O2中退火,研究了制備工藝對薄膜晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌和鐵磁性能的影響。
(2)利用基于密度泛函理論的第一性原理,計算了分別含有不同價態(tài)(中性、+1和+2)的氧空位時,Mn摻雜ZnO體系的鐵磁態(tài)和反鐵磁態(tài)的總能差△E。計算結(jié)果顯示,△E分別為-77.95 meV、62.97 meV和25.84 meV,說明只有+1和+2的氧空位可以誘導(dǎo)鐵磁性,而中性的氧空將誘導(dǎo)反鐵磁性。
4、> (3)用束縛磁極化子模型成功解釋了Zn0.98Mn0.02O薄膜室溫鐵磁性的微觀起源機(jī)制。Zn0.98Mn0.02O薄膜中的氧空位和近鄰的磁性Mn2+發(fā)生交換作用形成束縛磁極化子,近鄰束縛磁極化子的能級重疊會形成自旋-自旋雜質(zhì)能帶,通過氧空位耦合的Mn2+-Mn2+遠(yuǎn)程交換作用將導(dǎo)致鐵磁性的產(chǎn)生。當(dāng)鐵磁性耦合作用強(qiáng)烈到足以克服反鐵磁性耦合競爭時,體系將顯示宏觀鐵磁性。
(4)在Pt襯底上制備了Bi3.15Nd0.85Ti
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- ZnO基稀磁半導(dǎo)體的鐵磁性機(jī)理.pdf
- Fe摻雜ZnO基稀磁半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)和鐵磁性的研究.pdf
- Mn摻雜ZnO稀磁半導(dǎo)體薄膜的軟X射線光譜.pdf
- Mn摻雜Ge-Si基稀磁半導(dǎo)體薄膜的磁性研究.pdf
- Mn摻雜ZnO稀磁半導(dǎo)體的制備與表征.pdf
- 稀磁半導(dǎo)體ZnS摻雜Mn薄膜的研究.pdf
- Mn、Co、Ni摻雜ZnO稀磁半導(dǎo)體的制備研究.pdf
- Cr摻雜ZnO基稀磁半導(dǎo)體薄膜結(jié)構(gòu)和磁性研究.pdf
- Mn摻雜ZnO稀磁半導(dǎo)體納米晶的制備與表征.pdf
- Co、Fe摻雜ZnO稀磁半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與磁性能研究.pdf
- ZnO基稀磁半導(dǎo)體高溫鐵磁性及其缺陷調(diào)控機(jī)理.pdf
- ZnO基稀磁半導(dǎo)體的制備與磁性研究.pdf
- Co摻雜的ZnO基稀磁半導(dǎo)體.pdf
- Mn摻雜ZnO室溫鐵磁性及金屬—半導(dǎo)體電致電阻效應(yīng)研究.pdf
- Co摻雜ZnO基稀磁半導(dǎo)體研究.pdf
- Mn、Co摻雜SiC稀磁半導(dǎo)體薄膜的制備及物性研究.pdf
- Co,Cu摻雜ZnO稀磁半導(dǎo)體粉末的結(jié)構(gòu)及磁性研究.pdf
- 基于Ⅲ-Ⅴ稀磁半導(dǎo)體鐵磁性能的數(shù)值計算.pdf
- ZnO基稀磁半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和磁性研究.pdf
- Ni摻雜ZnO稀磁半導(dǎo)體的制備與表征.pdf
評論
0/150
提交評論