| 磁控溅射法制备钴掺杂氧化锌薄膜室温磁学性质（英文） |
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| 引用本文： | 吴兆丰,程鲲,张峰.磁控溅射法制备钴掺杂氧化锌薄膜室温磁学性质（英文）[J].强激光与粒子束,2015(2):68-73. |
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| 作者姓名： | 吴兆丰 程鲲 张峰 |
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| 作者单位： | 盐城工学院基础教学部;盐城工学院江苏省新型环保重点实验室 |
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| 基金项目： | supported by National Natural Science Foundation of China(11204266);Natural Science Foundation of Jiangsu Province for the Higher Education Institutions(11KJB140011);Natural Science Foundation of Jiangsu Province(BK20141262) |
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| 摘 要： | 钴掺杂氧化锌是室温稀磁半导体的重要候选材料,其磁学特性和钴掺杂浓度、显微结构及光学性质密切相关。磁控溅射具有成本低、易于大面积沉积高质量薄膜等特点,是广受关注的稀磁半导体薄膜制备方法。利用磁控溅射方法制备了不同浓度的钴掺杂氧化锌薄膜,并对其显微结构、光学性质和磁学特性进行了系统分析。结果表明:当掺杂原子分数在8%以内时,钴掺杂氧化锌薄膜保持单一的铅锌矿晶体结构,钴元素完全溶解在氧化锌晶格之中;薄膜在可见光区域有很高的透射率,但在567,615和659nm处有明显吸收峰,这些吸收峰源于Co2+处于O2-形成的四面体晶体场中的特征d-d跃迁。磁学特性测试结果表明钴掺杂氧化锌薄膜具有室温铁磁性,且钴的掺杂浓度对薄膜的磁学特性有重要影响。结合薄膜结构、光学和电学性质分析,实验中观察到的室温铁磁性应源于钴掺杂氧化锌薄膜的本征属性,其铁磁耦合机理可由束缚磁极化子模型进行解释。
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| 关 键 词： | 钴掺杂氧化锌 薄膜 磁学性质 结构特性 |
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