| 【论文摘要】 | 本文采用水热法,以3mol·L~(-1)KOH作为矿化剂,填充度为35%,温度为430℃,在前驱物(Zn(OH)_2或ZnO)中分别添加一定量的MnCl_2·4H_2O,CoCl_2·6H_2O,NiCl_2·6H_2O,FeSO_4·7H_2O,SnCl_2·2H_2O等,反应24小时合成各种ZnO基稀磁半导体晶体。
通过电子探针测量了晶体中的掺杂元素的含量,发现随着前驱物中掺杂元素含量的增加,晶体中掺杂元素的原子百分比含量随着增加,但是都存在一个极值。Mn最大原子百分比含量超过了8at%,Co最大原子百分比含量超过了5at%,Fe的掺杂量较少,约为0.5at%,Ni的最大原子百分比含量为0.65at%,掺杂过渡族金属离子获得的晶体基本保持了ZnO六棱柱形特征。
采用SQUID进行磁性测量,发现Zn_(1-x)Mn_xO晶体没有室温铁磁性,居里温度为50K,具有反铁磁性和高温顺磁性。Zn_(1-x)CoO_x晶体的磁化强度随温度变化很小,在室温300K存在明显的磁饱和现象和磁滞回线,表明具有室温铁磁性。在室温以下,Zn_(1-x)Ni_xO稀磁半导体晶体的磁化强度不随温度升高而下降,... |