退火气氛对钴掺杂氧化锌稀磁半导体薄膜性能的影响

摘要：

用溶胶-凝胶法制备的钴掺杂氧化锌薄膜在不同气氛下退火后均显示室温铁磁性,并且具有不同的载流子浓度.通过对薄膜进行电、磁、光性能及微结构的系统表征,建立了磁性能与载流子浓度之间的关联.研究表明:在氧气和氧氮混合气氛以及氧氩气氛下,退火的样品均具有室温铁磁性.相对于氧氮混合气氛,300K,在无氮气氛退火的样品具有更低的矫顽力,更高的剩磁及大的电子浓度.光致发光谱研究表明:氧氮混合气氛下,退火的样品中存在N0受主,这是样品电子浓度及铁磁性下降的原因;因此,体系的铁磁性来源于电子间接机制,使通过控制载流子浓度来调节钴掺杂氧化锌稀磁半导体的铁磁性能成为可能.

关键词：氧化锌、溶胶-凝胶法、室温铁磁性、退火气氛

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分类号：O482.3(固体物理学)

资助基金：西南科技大学博士基金082X0102;四川省教育厅重点08ZA009

在线出版日期：2009-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1560-1565