退火氛围对掺杂ZnO薄膜磁性的影响

作     者：李志文 岂云开 顾建军 孙会元 

作者机构：河北民族师范学院物理系承德067000 河北省新型薄膜材料重点实验室石家庄050016 河北师范大学物理科学与信息工程学院石家庄050016 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2012年第61卷第13期

页      面：444-448页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：河北省自然科学基金(批准号:A2011101 A2012101001 A2009000254) 河北民族师范学院科研基金(批准号:201105) 河北省高等学校科学研究项目(批准号:Z2011101)资助的课题~~ 

主　　题：稀磁半导体 铁磁性 退火氛围 

摘      要：采用直流磁控反应共溅法制备了非磁性元素A1和磁性元素Co掺杂的ZnO薄膜,样品原位真空退火后再空气退火处理.利用X射线衍射仪(XRD)和物理性能测量仪(PPMS)对薄膜的结构和磁性进行了表征.XRD和PPMS结果表明,不同的退火氛围对掺杂薄膜的结构和磁性有着很大的影响.真空退火的Al掺杂ZnO薄膜没有观察到铁磁性,而空气退火的样品却显示出明显的室温铁磁性,铁磁性的来源与空气退火后导致Al和ZnO基体间电荷转移增强有关.而对于Co掺杂ZnO薄膜,真空退火后再空气退火,室温铁磁性明显减弱.其磁性变化与Co离子和ZnO基体间电荷转移导致磁性增强和间隙Co原子被氧化导致磁性减弱有关.