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过渡族元素掺杂ZnO生成稀磁半导体, 成为近期国际材料科学研究的热点. 在本文中, 研究Fe离子注入ZnO单晶的结构和磁性变化, 目标是建立磁性和结构的对应关系, 澄清铁磁性的来源. 采用卢瑟福背散射/沟道技术 (RBS/Channelling)、同步辐射X射线衍射 (SR-XRD)和超导量子干涉仪 (SQUID), 研究注入温度和退火对样品的晶格损伤、结构及磁性的影响. 研究表明: 样品注入区损伤随注入温度升高而降低; 低温253 K注入样品中, SR-XRD未检测到新相, Fe离子分布于Zn位, ZnO (0002) 峰右侧肩峰可能属于Zn1-xFexO, 5 K下测试样品不具有铁磁性; 623 K注入和823 K真空退火 (253 K注入) 样品中形成α和γ相金属Fe, 5 K下样品具有明显的剩磁和矫顽力, 零场冷却和场冷却 (ZFC/FC) 曲线和300 K下的磁滞回线显示纳米Fe颗粒具有超顺磁性. Fe离子注入ZnO的磁性源于第二相α-Fe和γ-Fe.
关键词:
离子注入
ZnO
同步辐射X射线衍射
超顺磁性 相似文献
42.
The annealing process for boron implantation is a crucial step during large size nuclear radiation detector fabrication. It can reduce the lattice defects and the projection straggling. A two-step annealing process for boron implantation was developed instead of a one-step annealing process, and the reverse body resistance of a silicon micro-strip detector was significantly increased, which means that the performance of the detector was improved. 相似文献
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能量为200keV的Ag离子,以1×1016,5×1016,1×1017 cm-2的剂量分别注入到非晶SiO2玻璃,光学吸收谱显示:注入剂量为1×1016 cm-2的样品的光吸收谱为洛伦兹曲线,与Mie理论模拟的曲线形状一致;注入剂量较大的5×1016,1×1017 cm-2的谱线共振吸收增强,峰位红移并出现伴峰. 透射电镜观察分析表明,注入剂量不同的样品中形成的纳米颗粒的大小、形状、分布都不同,注入剂量较大的还会产生明显的表面溅射效应,这些因素都会影响共振吸收的峰形、峰位和峰强. 当注入剂量达到1×1017 cm-2时,Ag纳米颗粒内部可能还形成了杂质团簇.
关键词:
离子注入
纳米颗粒
共振吸收
红移 相似文献
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48.
Effect of void formation during MEVVA tungsten ion implantation on the microstructure and surface properties of H13 die steel
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H13 die steel was implanted with tungsten using a metal vapour vacuum arc (MEVVA) ion source. When the pulsed beam current density of tungsten ions increased to 6mA?cm-2, some voids appeared in the high voltage electron microscope (HVEM) micrograph, which would disappear at an annealing temperature of 600℃. HVEM and x-ray diffraction were used for observing the phase structure of the annealed and un-annealed H13 steel after the steel was implanted. Results of wear and hardness tests indicated that whether the voids appear significantly influences the hardness and wear of H13 steel. Reasons for the formation of voids and the relation between the surface mechanical property and voids are discussed in terms of collision theory. 相似文献
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50.
一种制备金属硅化物的离子束新技术柳百新,朱德华,卢红波(清华大学材料科学与工程系,北京100084)随着目前超大规模集成电路的迅速发展,要求器件尺寸按比例缩小,线宽也要求相应变窄。而多晶硅的薄层电阻极限为30-60/口,因此器件尺寸的进一步减小就被栅... 相似文献