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溶胶-凝胶法制备Cu/ZnO的室温铁磁性

复合材料学报 2009年第4期26卷 126-129页

作者：崔正南许怀哲郝维昌李建军北京航空航天大学物理科学与核能工程学院北京100083

为研究稀磁性半导体的室温铁磁性来源,采用溶胶-凝胶法制备了Cu掺杂ZnO半导体粉末。X射线衍射光谱显示Cu在ZnO中的固溶度小于0.08(摩尔比);透射电子显微镜分析显示颗粒尺寸较为均匀,呈单结晶态;振动样品磁强计测试表明,Cu/ZnO具有室温... 详细信息

为研究稀磁性半导体的室温铁磁性来源,采用溶胶-凝胶法制备了Cu掺杂ZnO半导体粉末。X射线衍射光谱显示Cu在ZnO中的固溶度小于0.08(摩尔比);透射电子显微镜分析显示颗粒尺寸较为均匀,呈单结晶态;振动样品磁强计测试表明,Cu/ZnO具有室温铁磁性。由于Cu本身不具有任何磁性,样品的铁磁性来源为氧化锌晶格中的缺陷与Cu2+离子之间的交换作用。

关键词：稀磁性半导体溶胶-凝胶法 Cu/ZnO 室温铁磁性

溶胶-凝胶法制备Co掺杂ZnO薄膜及其室温铁磁性(英文)

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硅酸盐学报 2010年第8期38卷 1582-1585页

作者：徐光亮赵德友张磊魏贤华刘桂香彭龙西南科技大学材料学院新材料研究所四川绵阳621010 电子科技大学微电子与固体电子学院成都610054

以聚乙烯醇为溶剂,用溶胶-凝胶法在石英玻璃基底表面制备了Zn1-xCoxO(x=0.08,0.10,0.12)稀磁半导体薄膜。研究表明:Zn1-xCoxO薄膜均为纤锌矿结构,没有出现与Co相关的杂质相,Co2+取代Zn2+位置进入ZnO的晶格,样品的光学带隙随Co含量的增... 详细信息

以聚乙烯醇为溶剂,用溶胶-凝胶法在石英玻璃基底表面制备了Zn1-xCoxO(x=0.08,0.10,0.12)稀磁半导体薄膜。研究表明:Zn1-xCoxO薄膜均为纤锌矿结构,没有出现与Co相关的杂质相,Co2+取代Zn2+位置进入ZnO的晶格,样品的光学带隙随Co含量的增加而减小。Zn1-xCoxO稀磁半导体薄膜具有室温铁磁性,其饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)均随Co2+含量(x=0.08,0.10,0.12)的增加而逐渐增大,Ms分别为1.12×104,1.45×104A/m和1.66×104A/m,Hc分别约为2.31×105,3.30×105A/m和4.26×105A/m,并讨论了其铁磁性的来源。

关键词：氧化锌稀磁性半导体室温铁磁性溶胶-凝胶法

Co掺杂4H-SiC电子结构的第一性原理计算

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中国有色金属学报 2017年第10期27卷 2114-2119页

作者：林龙祝令豪李先宏张志华何明陶华龙徐永豪张战营曹建亮河南理工大学材料科学与工程学院环境友好型无机材料重点实验室培育基地焦作454000 大连交通大学材料科学与工程学院大连116028 河南理工大学材料科学与工程学院物理与电子信息学院焦作454000

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法研究Co掺杂4H-SiC的电子结构和磁性。计算结果表明:Co掺杂引入了空穴,产生自旋极化。Co掺杂4H-SiC的价带顶和导带底分别由Co的3d态和C的2p态占据,而Si的2p轨道作用较小。通过计算10种可... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法研究Co掺杂4H-SiC的电子结构和磁性。计算结果表明:Co掺杂引入了空穴,产生自旋极化。Co掺杂4H-SiC的价带顶和导带底分别由Co的3d态和C的2p态占据,而Si的2p轨道作用较小。通过计算10种可能的掺杂位置,确定了铁磁性最稳定的组态。由于Co_0:3d-C:2p-Co_6:3d链之间存在一定的耦合关系,Co与C原子间强烈的d-p轨道杂化使得Co掺杂4H-SiC处于较稳定的铁磁基态。Co的引入使得基体空穴增加,缺陷调节下空穴载流子的远程交换(RKKY)机制导致了铁磁性的出现。

关键词：稀磁性半导体电子结构磁性第一性原理 4H-SiC

掺锰（Mn）砷化镓（GaAs）材料特性研究

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掺锰（Mn）砷化镓（GaAs）材料特性研究

作者：王鹏河北工业大学

学位级别：硕士

稀磁性半导体(DMS)是指在半导体化合物中，由磁性过渡族金属离子部分替代非磁性离子所形成的一类新型半导体材料。由于这种材料具有半导体和磁性材料的综合特性，可望广泛应用于未来的自旋电子器件以及量子计算机中，从而引起了人们极... 详细信息

稀磁性半导体(DMS)是指在半导体化合物中，由磁性过渡族金属离子部分替代非磁性离子所形成的一类新型半导体材料。由于这种材料具有半导体和磁性材料的综合特性，可望广泛应用于未来的自旋电子器件以及量子计算机中，从而引起了人们极大的兴趣。目前，探索室温下表现出铁磁性的DMS材料成为该领域研究的热点之一。有报道称采用离子注入的方法将Mn注入到GaAs单晶衬底中，经过快速热退火处理后，发现在晶体中生成了MnAs第二相。经研究发现MnAs具有较高的居里温度(318K)，在室温下表现为铁磁性。以往对Mn注入GaAs材料磁性质的研究较多，而关于其电性质以及Mn在晶体中存在状态的研究较少。本课题采用离子注入的方法将不同剂量的Mn注入到非掺杂半绝缘(100)GaAs单晶衬底中，然后进行不同温度和时间的快速热退火处理，研究了不同的退火条件对样品注入层的晶体结构、电特性和磁特性的影响以及Mn在样品中的存在状态与这些性质之间的关系。还进行了Mn、C双离子注入，研究了C对样品性质的影响。利用X-射线衍射法和原子力显微镜对样品的晶体结构和表面形貌进行了研究。发现随着退火温度的升高，样品的晶格质量得以恢复;注入表面形成的晶格缺陷逐渐减少。在850℃+15s退火处理的样品中发现了第二相形成的衍射峰。利用霍尔测试系统对室温下样品的方块电阻、方块载流子浓度、载流子迁移率以及霍尔系数进行了测试。所有样品均为P型导电类型;发现在650℃到850℃温度范围内，随着退火温度的升高，样品的方块载流子浓度呈下降趋势，而载流子迁移率呈上升趋势;这是由于在退火过程中，随着退火温度的升高，有更多的Mn参与MnAs相的形成，使得以替位受主形式存在的Mn减少，并且晶格缺陷得到恢复所致。利用电化学C-V法对样品的载流子浓度的纵向分布进行了研究，发现在距离样品表面0.25μm处载流子浓度达到最大。利用二次离子质谱方法对Mn和C在样品中的分布进行了研究，发现退火温度的上升，有利于Mn的扩散;而对C的分布影响较小。利用磁力显微镜和超导量子干涉仪对样品的磁性质进行了研究。发现在850℃+15s退火处理的样品中形成了亚微米级单畴磁性MnAs粒子;经测试其在室温下呈现出铁磁性，居里温度在300K以上。

关键词：稀磁性半导体离子注入快速热退火铁磁性居里温度

New quantum matters:Build up versus high pressure tuning

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2013年第12期56卷 2337-2350页

作者： JIN ChangQing WANG XianCheng LIU QingQing ZHANG SiJia FENG ShaoMin DENG Zheng YU RiCheng ZHU JingLong Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics & Institute of Physics Institute of PhysicsChinese Academy of Sciences

In this article we briefly review new quantum functional compounds primarily based on our recent *** will highlight the effects of pressures on both materials synthesis and quantum *** contents include(I)"111"-type iron based superconducting system,(II)pressure induced superconductivity in topological insulators and(III)the new diluted magnetic semiconductors with decoupled spin charge doping.

关键词：量子高压稀磁性半导体化合物官能团绝缘体压力拓扑

ABNORMAL MAGNETIC BEHAVIOR IN DMS ZN_(1-X)MN_XO NANOWIRES

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Chinese Science Bulletin 2006年第4期51卷 490-492页

作者： ZHANG Xiaomei ZHANG Yue GU Yousong QI Junjie HUANG Yunhua LIU Juan Department of Materials Physics and Chemistry University of Scienceand Technology Beijing Beijing 100083 China

Zn1xMnxO nanowires were synthesized through chemical vapor deposition of pure Zn and MnCl2 power mixtures on silicon substrates. The morphology, structure and composition were meas-ured by SEM, TEM, EDX and XRD. Magnetic proper-ties were measured by SQUID. The results show that the nanowires exhibit clear ferromagnetic behavior at low temperature. An abnormal peak is observed in the M-T curve at 55 K in a magnetic field of 500 Oe.

关键词：稀磁性半导体异常磁性性能锰掺杂 Zn1-xMnxO纳米线

Local electronic structure and magnetic properties of (Ga,Cr)N

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Chinese Science Bulletin 2006年第13期51卷 1546-1550页

作者： LIN He DUAN Haiming Department of Physics Xinjiang University Urumqi 830046 China

The local electronic structure and mag- netic properties of diluted magnetic semiconductor (Ga,Cr)N have been studied by using discrete varia- tional method (DVM) based on density functional theory. The magnetic moments per Cr atom vary significantly with Cr concentration, and the trend of variation is in agreement with that of the experiment. The coupling between Cr atoms in the system with two Cr atoms considered is found to be ferromagnetic, and the magnetic moment per Cr atom is similar to the case in which only one Cr atom is considered in the same doping concentration. For all doping con- centrations, the coupling between Cr and the nearest neighbor N is found to be antiferromagnetic, and the Cr 3d states hybridize strongly with N 2p states, which are in agreement with the band calculations.

关键词： (Ga,Cr)N 磁性能电子结构稀磁性半导体密度功能理论群集模型

New diluted ferromagnetic semiconductor isostructural to “122” type iron pnictide superconductor with T_c up to 180 K

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Science Foundation in China 2013年第1期21卷 28-28页

Diluted magnetic semiconductors(DMS)have received much attention due to the potential applications to spintronics devices.A prototypical DMS(Ga,Mn)As has been widely studied since the *** simultaneous spin and charge doping via hetero-valence(Ga^(3+),Mn^(2+))substitution,however,not only leads to incapability of controlling magnetic&carriers freedom separately,but also results in severely limited solubility without bulk *** the group led by *** Changqing at Institute of Physics of Chinese Academy of Sciences(IOPCAS),in

关键词：稀磁性半导体超导体自旋电子学器件结构稀磁半导体 DMS 锝铁