【摘 要】
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本文采用磁控溅射和共沉淀法制备了Co掺杂的SnO2稀磁半导体薄膜及纳米颗粒,研究了实验条件及热处理工艺对材料结构、磁性能的影响。采用磁控溅射法制备了Co掺杂的SnO2薄膜,研
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本文采用磁控溅射和共沉淀法制备了Co掺杂的SnO2稀磁半导体薄膜及纳米颗粒,研究了实验条件及热处理工艺对材料结构、磁性能的影响。采用磁控溅射法制备了Co掺杂的SnO2薄膜,研究发现薄膜制备过程中的氧气分压对材料的结构和磁性能有很大影响。当氧气分压较低时,制备的薄膜具有较好的室温铁磁性;真空热处理后,薄膜的铁磁性显著增强。根据束缚磁极化子模型,氧空位浓度对薄膜的铁磁性具有很大的调节作用。采用Co2+(或Zn2+)和Sn4+共沉淀法制备了Co(或Zn)掺杂的SnO2纳米颗粒,磁性能测试表明这两种材料在室温下均具有铁磁性,Zn2+离子掺杂的样品铁磁性更强。但是采用同样方法制备的Zn、Co共掺杂的SnO2纳米颗粒,磁性能明显降低。结合结构分析可知晶格畸变和缺陷对材料的磁性能有明显的调节作用。采用Co2+和Sn2+共沉淀法合成Co掺杂的SnO2纳米颗粒,研究了制备条件和后期热处理对材料结构、磁性能的影响。结果表明,制备过程中由溶液引入的氢氧基可以导致晶格畸变和缺陷,从而调节纳米颗粒的室温铁磁性。
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