TiO2基稀磁半導(dǎo)體缺陷的正電子湮沒(méi)譜學(xué)研究.pdf

1、室溫稀磁半導(dǎo)體是自旋電子器件研究的關(guān)鍵途徑,但是其室溫鐵磁性的內(nèi)稟屬性及其起源的研究有爭(zhēng)議,尤其對(duì)于缺陷的探測(cè)技術(shù)有限,因而相關(guān)研究多集中在理論分析層而,難以進(jìn)行深入的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 本論文以金紅石TiO2稀磁半導(dǎo)體為研究對(duì)象,基于慢正電子束流裝置以正電子湮沒(méi)譜學(xué)為主要表征方法,通過(guò)電子輻照和Co離子注入作為引入缺陷和摻雜離子的主要手段,建立正電子湮沒(méi)參數(shù)與不同類(lèi)型缺陷的判斷依據(jù),得到缺陷類(lèi)型和缺陷濃度的深度分布以及缺陷周?chē)?/p>

2、子動(dòng)量分布的信息,建立上述缺陷結(jié)構(gòu)與材料鐵磁性之間的相互關(guān)系。
　　 測(cè)試結(jié)果顯示,電子輻照能夠使TiO2晶體中產(chǎn)生新的缺陷,主要的缺陷類(lèi)型是Ti空位(VTi)、O空位(Vo)和Ti-Vo復(fù)合體；Co離子注入普勒使TiO2晶體出現(xiàn)新缺陷,新缺陷為T(mén)i-Co-Vo或Ti-Vo的復(fù)合體；結(jié)合振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)測(cè)試結(jié)果,Co離子注入TiO2樣品的室溫鐵磁性強(qiáng)弱與Ti-Co-Vo或Ti-Vo的復(fù)合體的濃度有很大關(guān)系。