退火氛围对掺杂ZnO薄膜磁性的影响

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.

关键词：稀磁半导体、铁磁性、退火氛围

所属期刊栏目：61

分类号：TG139.7(金属学与热处理)

资助基金：河北省自然科学基金A2011101,A2012101001,A2009000254;河北民族师范学院科研基金201105;河北省高等学校科学研究项目Z2011101资助的课题

在线出版日期：2012-09-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：444-448