【摘 要】
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To clarify the contribution of oxygen vacancies to room-temperature ferromagnetism (RTFM) in cobalt doped TiO2(Co-TiO2),and in order to obtain the high level of
【机 构】
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College of Mechanical and Electrical Engineering,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 3
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To clarify the contribution of oxygen vacancies to room-temperature ferromagnetism (RTFM) in cobalt doped TiO2(Co-TiO2),and in order to obtain the high level of magnetization suitable for spintronic devices,in this work,Co-TiO2 nano-particles are prepared via the sol-gel route,followed by vacuum annealing for different durations,and the influence of vacu-um annealing duration on the structure and room-temperature magnetism of the compounds is examined.The results reveal that with an increase in annealing duration,the concentration of oxygen vacancies rises steadily,while the saturation magnetiza-tion (Ms) shows an initial gradual increase,followed by a sharp decline,and even disappearance.The maximum Ms is as high as 1.19 emu/g,which is promising with respect to the development of spintronic devices.Further analysis reveals that oxygen va-cancies,modulated by annealing duration,play a critical role in tuning room-temperature magnetism.An appropriate concentra-tion of oxygen vacancies is beneficial in terms of promoting RTFM in Co-TiO2.However,excessive oxygen vacancies will result in a negative impact on RTFM,due to antiferromagnetic superexchange interactions originating from nearest-neighbor Co2+ions.
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