稀磁半導(dǎo)體兼有磁性和半導(dǎo)體材料的性質(zhì),可以同時實(shí)現(xiàn)對電子電荷和自旋的調(diào)控。作為最有潛在應(yīng)用價值的自旋電子學(xué)材料,稀磁半導(dǎo)體備受研究者的關(guān)注。本世紀(jì)初,Dietl等人從理論上預(yù)測了過渡金屬摻雜ZnO和GaN寬帶隙半導(dǎo)體材料的居里溫度要高于室溫。該預(yù)測重新燃起了人們對過渡金屬摻雜ZnO、ZnS稀磁半導(dǎo)體的研究熱情。稀磁半導(dǎo)體的磁性容易受合成方法及條件的影響,有些表現(xiàn)鐵磁性,有些是反鐵磁性,有的甚至是自旋玻璃態(tài)或順磁性。此外,稀磁半導(dǎo)體的磁性來源一直存在爭論。進(jìn)一步闡明稀磁半導(dǎo)體的鐵磁性機(jī)理,獲得穩(wěn)定的室溫鐵磁性是我們關(guān)注的熱點(diǎn)。本文主要研究了Co摻雜ZnO,ZnS納米材料的磁性及其他性質(zhì)。具體內(nèi)容如下:（1）我們通過化學(xué)共沉淀法成功制備了晶粒尺寸在4納米左右的閃鋅礦結(jié)構(gòu)的Zn_0.97Co_0.03S超細(xì)納米顆粒。氫氣退火處理2 h后,Zn_0.97Co_0.03S的晶體結(jié)構(gòu)從閃鋅礦結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槔w鋅礦結(jié)構(gòu),而且在室溫下可以觀察到明顯的磁滯回線。結(jié)合第一性原理與相關(guān)測試,我們認(rèn)為Zn_0.97C... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

自旋電子器件的技術(shù)樹及其潛在應(yīng)用[1]

圖 1.2 各種 5%Mn 摻雜的 p 型半導(dǎo)體的居里溫度的理論預(yù)測值[12]半導(dǎo)體的磁性機(jī)理究已經(jīng)證實(shí)稀磁半導(dǎo)體可以在室溫下表現(xiàn)出鐵磁性，但其的的制備工藝息息相關(guān)。許多學(xué)者對稀磁半導(dǎo)體的磁性起

圖 1.3 超交換作用原理圖 (a)基態(tài)，(b)激發(fā)態(tài)[52]。的 M2+離子的 d 軌道上,與 p 電子相配對的 p"電子便表現(xiàn)出凈自旋[52]。子的 p 電子波函數(shù)為啞鈴形，故 p"電子的波函數(shù)便可與在同一直線上 M2+的d2電子的波函數(shù)相重疊，使兩者發(fā)生交換作用[52]。之后，Goodeno

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Review on Zinc Oxide Nanoparticles: Antibacterial Activity and Toxicity Mechanism[J]. Amna Sirelkhatim,Shahrom Mahmud,Azman Seeni,Noor Haida Mohamad Kaus,Ling Chuo Ann,Siti Khadijah Mohd Bakhori,Habsah Hasan,Dasmawati Mohamad.  Nano-Micro Letters. 2015(03)
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博士論文
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本文編號：3493353