| Mn和N共掺ZnO稀磁半导体薄膜的研究 |
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| 引用本文： | 邹文琴,路忠林,王申,刘圆,陆路,郦莉,张凤鸣,都有为. Mn和N共掺ZnO稀磁半导体薄膜的研究[J]. 物理学报, 2009, 58(8): 5763-5767. DOI: 10.7498/aps.58.5763 |
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| 作者姓名： | 邹文琴 路忠林 王申 刘圆 陆路 郦莉 张凤鸣 都有为 |
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| 作者单位： | (1)东南大学物理系，南京 210096; (2)南京大学物理系，固体微结构物理国家实验室，南京 210093 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金 （批准号: 10804017, 50802041）和教育部新世纪优秀人才支持计划（批准号： NCET-05-0452）资助的课题. |
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| 摘 要： | 使用对Zn2N3:Mn薄膜热氧化的方法成功制备了高含N量的Mn和N共掺ZnO的稀磁半导体薄膜.在没有N离子共掺的情况下，ZnO:Mn薄膜的铁磁性非常微弱；如果进行N离子的共掺杂，就会发现ZnO:Mn薄膜在室温下表现出非常明显的铁磁性，饱和离子磁矩为0.23 μB—0.61 μB.这说明N的共掺激发了ZnO:Mn薄膜中的室温铁磁性，也就是受主的共掺引起的空穴有利于ZnO中二价Mn离子的铁磁性耦合，这和最近的相关理论研究符合很好.关键词：磁性半导体受主掺杂空穴媒介的铁磁性
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| 关 键 词： | 磁性半导体 受主掺杂 空穴媒介的铁磁性 |
| 收稿时间： | 2008-11-21 |
Activation of room-temperature ferromagnetism in Mn doped ZnO thin films by N codoping |
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| Zou Wen-Qin,Lu Zhong-Lin,Wang Shen,Liu Yuan,Lu Lu,Li Li,Zhang Feng-Ming,Du You-Wei. Activation of room-temperature ferromagnetism in Mn doped ZnO thin films by N codoping[J]. Acta Physica Sinica, 2009, 58(8): 5763-5767. DOI: 10.7498/aps.58.5763 |
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| Authors: | Zou Wen-Qin Lu Zhong-Lin Wang Shen Liu Yuan Lu Lu Li Li Zhang Feng-Ming Du You-Wei |
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| Abstract: | Mn doped ZnO films with and without N codoping have been fabricated by oxidative annealing of sputtered Zn:Mn and Zn2N3:Mn films on silicon substrates in flowing O2 ambient. It was found that the ZnO:Mn films show very weak ferromagnetic behavior, while for those with N codoping, significant ferromagnetism with a moderate saturation magnetization of about 0.23—0.61 μB per Mn2+ ion was observed at room temperature. It suggests that significant ferromagnetism in ZnO:Mn films could be activated by N codoping. The results indicate that holes are favorable for ferromagnetic ordering of the doped Mn2+ ions in ZnO, in agreement with the recent theoretical studies. |
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| Keywords: | magnetic semiconductor p-type conduction hole-mediated ferromagnetism |
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