ZnO基稀磁半导体的光学和磁学性质.pdf

河北师范大学
硕士学位论文
ZnO基稀磁半导体的光学和磁学性质
姓名:赵瑞斌
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:侯登录
20080410
,随着氧比例的增加样品饱和磁化强度减小。光摘要ü匀芙耗悍ㄖ票竄划粉末研究,湎哐苌浣峁砻魉醒范季同时具备磁性材料和半导体材料的特性,在自旋电子学以及光电子领域已经展现出非常广阔的应用前景,因此吸引了人们的广泛关注。稀磁半导体是一种由过渡金属离子或稀土金属离子部分替代非磁性半导体中的阳离子所形成的新的一类半导体材料。就应用而言,如何制备具有较大饱和磁化强度和较高居里温度的稀磁半导体材料,是实现应用的关键。目前,对于过渡金属掺杂欠窬哂刑判裕约疤判缘睦丛春吞判缘产生机制具有很大争议性。因此,我们有必要对其进行深入研究。本文利用溶胶凝胶法品,并研究了〈虐氲继宸勰┯氡∧さ男灾省有纤锌矿结构,在湎哐苌渚ǘ确段诿挥蟹⑾纸鹗敉糯鼗虻诙唷射线光电子谱替代4判圆饬勘砻魉醒范季哂惺椅绿判裕宜孀挪粼优ǘ鹊脑黾友诖趴亟ι渲票傅腘粼覼薄膜体系中我们发现了样品具有室温铁磁性,居里温度高于。随着掺杂浓度的增加,饱和磁化强度先减小后增强。样品中的离铁磁性的影响,证实样品中的铁磁性是内禀性质。同时研究发现在不同氩氧流量比下制学测量发现了由氧空位引起的蓝光发射,而且随着氧比例的增加蓝光发射与近带边发射强度比值减小,说明了样品中氧空位减少。相应地,随着氧比例增强样品的电阻率增加。随着样品中氧空位的减少样品的饱和磁化强度减弱,这表明系统的铁磁性与氧空位有ü源趴亟ι渲票傅腇粼覼薄膜的结构,价态和形貌的研究,发现绫∧ぞ哂邢诵靠蠼峁梗現胱哟τ郏挥蟹⑾滞啪畚锘虻诙唷4判圆量显示样品具有室温铁磁性,且居里温度高于。随着掺杂浓度的增加样品的饱和稀磁半导体作为一种新的半导体材料,它将自旋和电荷两个自由度集于同一基体,制备了掺杂勰么趴亟ι浞ㄖ票噶薋粼覼和掺杂∧ぱ证实离子处于价态。通过光学吸收谱发现随着掺杂量增加样品的能隙减小,证实的饱和磁化强度增强。光致发光测量表明样品中存在着由缺陷引起的蓝光发射。研究结果表明粉末样品中铁磁性是内禀的,是由于有效掺杂和缺陷引起的。子处于价态,而且没有发现金属团簇或第二相,进而可以排除第二相或金属团簇对关。
磁化强度先增加后减小。,而且薄膜具有明显的磁性各向异性。结果表明样品的铁磁性是内禀的,并与缺陷有关。对薄膜在空气退火,结果发现铁磁性消失,只表现出顺磁性,而且电阻率增加了鍪考丁U庵钟商判缘剿炒判缘淖1渲な盗关键词:稀磁半导体判匝蹩瘴还庵路⒐Ⅳ
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晔篇篇撕娥硎月日哪年‘月日论文作者┟.悫确硪甄呕年***◇喝年胡C艿难宦畚脑凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人所提交的学位论文《〈虐氲继宓墓庋Ш痛叛灾省罚窃诘际Φ闹傅指导教师┟:下,独立进行研究工作所取得的原创性成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中标明。本声明的法律后果由本人承担。指导教师确认┟:日本学位论文作者完全了解河北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权河北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。‘/.
粼讧籌甐族中的圳;Ⅲ.逯械腎:嗀珿舳.。。这类材吭伟代是无序的。其典型例子如.Ⅵ族的,号髇皿;Ⅳ.Ⅵ族中的号髇加,绪论稀磁半导体的研究概述渤瓢氪虐氲继盟属离子或稀土金属离子部分替代非磁性阳离子所形成新的一类半导体材料。而且这种替些不同于普通半导体的奇异性质。目前研究比较比较多的为.Ⅵ族和Ⅲ.逑〈虐氲.〈虐氲继宓难芯恳庖当代和未来都是信息主宰的社会,信息的处理、传输和存储将要求空前的规模和速度。以半导体