导读:本文包含了稀释磁性半导体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:半导体,磁性,居里,纳米,点缺陷,生长,溶胶。
稀释磁性半导体论文文献综述写法
顾海权,刘春明,李志杰,祖小涛[1]（2012）在《二氧化锡基稀释磁性半导体的磁性》一文中研究指出综述了SnO2基稀释磁性半导体(SnO2-DMS)磁性的实验研究进展,包括3d过渡金属离子掺杂和非磁性离子掺杂;归纳了SnO2-DMS的磁性与掺杂离子浓度、基底材料、样品形态的关系,并指出本征缺陷对磁性的贡献毋庸置疑,而掺杂离子的作用还存在争议;简单介绍了F心交换模型。(本文来源于《材料导报》期刊2012年S1期）
葛洪磊[2]（2012）在《稀释磁性半导体Sn_(1-x)Mn_xO_2一维纳米结构生长机制和输运性质的研究》一文中研究指出由于自旋相关现象的发现以及其潜在的重要应用价值,导致自旋电子学在全球得到广泛研究。其中最受瞩目的是磁性半导体,被认为是下一代用来制造微电子元件的主要材料。目前,这方面工作大多集中在薄膜或者粉末的制备和表征上,关于一维纳米结构的研究则相对较少。通常,半导体一维纳米结构为纳米尺度光电器件的重要组成部分。近期,在一维纳米结构基础上已经制备出了很多纳米器件,如紫外探测器、场效应管、肖特基二极管等。本文中,我们利用化学气相沉积法成功制备了Sn1-xMnx02一维纳米结构,详细地探索了样品的生长过程和输运性质。利用X-ray衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)以及选区电子衍射(SAED)和扫描电镜(SEM)表征手段研究了样品的形貌与结构。通过X射线光电子谱(XPS)和X射线能量散射谱(EDS)分析了样品的成分与元素的价态。利用单根纳米线制备成场效应管(FET)研究了样品的电学输运性质。通过超导量子干涉仪(SQUID)表征了样品的磁性。得出结论如下：(1)在硅衬底上成功制备了均匀的SnO2与Sn1-xMnxO2一维纳米结构。纳米结构无序地分布在硅衬底上。纳米线样品表面光滑,直径沿轴向变化不大。(2)催化剂层变厚,不利于锰在样品中的掺杂,利于氧化锡纳米结构的生长。随着锰掺杂量的增加,样品的产量减小。生长温度越高,制备的纳米线直径越小随着反应过程中氩气流量增加,样品的产量增加,纳米线的直径减小,直径沿生长方向也变得均匀一致。生长过程中,氧气流量增加,纳米材料有变短趋势。Sn02与Sn1-xMnxO2一维纳米结构生长机制不同,Sn02一维纳米结构的生长遵循汽-液-固(VLS)生长机制,而Sn1-xMnxO2一维纳米结构则遵循汽-固(VS)生长机制,并且详细论述了VS生长机制的生长过程。(3)XRD和：SAED结果显示制备的样品均为四方金红石型二氧化锡单晶结构。(4)XPS数据说明锰是以Mn3+和Mn4+离子的形式存在于Sn02晶格中且样品中含有大量的氧空位。样品的PL谱的主发光峰是由氧空位引起的。(5)Sn0.98Mn0.02O2样品为n型半导体,其电阻率、载流子浓度和迁移率分别为0.7Ω·cm、5.17×1018cm-3和12.8cm2/Vs。从样品载流子浓度与温度的关系,可以确定样品的热激发能为133mEv。在紫外光照射下样品在170K附近出现半导体-金属特性转变。(6)Sn0.98Mn0.02O2纳米线的室温磁滞回线上表现出明显的磁滞,以上测试结果表明样品具有室温铁磁性月是内禀的。通过能带耦合模型解释样品的室温铁磁性。(本文来源于《兰州大学》期刊2012-05-01）
汪春霞[3]（2011）在《稀释磁性半导体Fe_xSn_(1-x)O_2纳米线的制备、生长机理、微结构和磁性研究》一文中研究指出稀磁半导体(Diluted magnetic semiconductors, DMS)是指非磁性半导体中的部分原子被过渡金属元素取代后形成的磁性半导体,因兼具有半导体和磁性材料的性质,即在一种材料中同时应用电子电荷和自旋两种自由度,因而引起科研工作者的广泛关注。稀磁半导体目前尚处于研究阶段,存在的问题主要集中在磁性的来源。目前,已经有一些小组报道了具有室温铁磁性的稀磁半导体材料。但是他们的工作大部分都集中在薄膜和块状材料的制备和表征上,对于一维结构的稀磁半导体材料的研究工作还比较少。金红石型二氧化锡(SnO_2)是一种宽带系(室温下为3.6eV)的半导体材料,它具有光学透明性、导电性、化学敏感性,可用来制作太阳能电池、催化剂、气敏材料等。本文用化学气相沉积法(CVD)制备了SnO_2纳米线和Fe掺杂的SnO_2纳米线,探索了获得居里点在室温以上的铁磁性半导体纳米线的制备方法和工艺条件。用X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)等技术研究了样品的形貌、成分和微结构。利用光致发光谱仪(PL)研究了样品的光学性质；利用超导量子干涉仪(SQUID)和振动样品磁强计(VSM)研究了样品的磁性。并详细讨论了纳米线的磁性来源。得出主要结论如下：1.利用化学气相沉积法在Si衬底上制备了SnO_2和Fe_xSn_(1-x)O_2纳米线样品。所得的纳米线表面光滑,直径分布在70-120nm之间。在轴向上纳米线直径没有太大的变化,长度可达几百微米。2.在实验中研究了各种制备条件对SnO_2纳米线生长的影响,纳米线的形貌敏感的依赖于实验条件,其中O_2气流量非常重要。3.讨论了SnO_2纳米线和Fe_xSn_(1-x)O_2纳米线的生长机制,认为分别是气-液-固和气-固机制控制它们的生长。4.由XRD、HRTEM和SAED结果表明实验制备的Fe掺杂的SnO_2纳米线为四方金红石结构,沿(020)方向生长。样品的XRD图中没有发现Fe单质或氧化物的峰,HRTEM的照片中可观察到清晰的晶格条纹,表明样品具有良好的单晶结构。5.利用光刻的方法在单根纳米线上制备电极形成场效应管结构,测量了单根纳米线的输运性质,结果显示样品具有典型的n型半导体导电特性,计算得纳米线的载流子浓度为7.6×1017/cm3。6.在Fe_xSn_(1-x)O_2纳米线样品的室温磁滞回线上都可以观察到明显的磁滞,说明样品具有室温铁磁性,Fe_xSn_(1-x)O_2纳米线样品的磁矩随着Fe掺入量的增加先升后降,磁矩最大可达0.72μB/Fe。结合XRD、HRTEM和SAED结果可以认为文中观察到的铁磁性是由Fe离子掺入SnO_2晶格中形成的,而不是来源于Fe团簇或者杂相。(本文来源于《兰州大学》期刊2011-04-01）
于振华[4]（2010）在《稀释磁性半导体ZnO纳米棒的制备、形貌、结构、磁性和光学性质的研究》一文中研究指出自旋电子学的飞速发展及其在电子器件领域的实用性使得磁性半导体成为当前的研究热点。近些年来许多研究小组成功地制备出了具有室温铁磁性的稀磁半导体材料,但是在稀磁半导体的铁磁性起源上依然存在很大的争议。关于稀磁半导体中铁磁性的来源主要有两种观点,一种观点认为是由载流子诱导的铁磁交换耦合引起的,如RKKY交换作用。另一种观点则认为铁磁性与样品中的缺陷有关,具有代表性的理论是束缚极化子(BMP)模型。在本文中,我们成功的利用水热法制备了氧化锌纳米棒阵列和放射状的氧化锌纳米棒,并且系统的研究了它们的形貌、结构、磁性、光学性质以及掺入过渡族元素Ni对其各种性质的影响。得到以下结果：1.水热法制备稀磁半导体ZnO以及Ni掺杂ZnO纳米棒阵列利用Si做衬底成功的制备了ZnO和Zn1-xNixO纳米棒阵列,所有的纳米线都垂直于衬底生长。ZnO和Zn1-xNixO样品都具有六角纤锌矿结构,并且都有很好的优化取向。纳米棒的直径为50-120nm,长度为1μm-3pm。我们发现随着反应时间增加,纳米棒直径减小。而随着Ni离子浓度增大,纳米线直径也随之憎大。2.水热法制备稀磁半导体ZnO以及Ni掺杂ZnO放射状纳米棒(1)利用水热法不用任何衬底制备了ZnO和Zn1-xNixO纳米棒。所有的样品都是放射状生长的纳米棒,直径在470nm到720nm之间,长度在4um到6um之间。X射线结果表明所有的样品都具有纯的纤锌矿结构。(2)纯的ZnO纳米棒和Ni掺杂的ZnO纳米棒都具有室温铁磁性,并且他们的饱和磁化强度随着纳米棒直径的增大而减小。研究结果表明饱和磁化强度是与比表面积而不是和Ni掺杂的浓度有关。(3)光致发光光谱研究表明铁磁性与纳米棒表面氧缺陷有关。随着氧缺陷增多磁性增强。(4)在富氧和缺氧的环境下对样品的退火结果更进一步的证明了铁磁性依赖于样品表面氧缺陷。(本文来源于《兰州大学》期刊2010-05-01）
王娟[5]（2010）在《稀释磁性半导体Mn_xSn_(1-x)O_2一维纳米结构的制备、生长机理、微结构和磁性研究》一文中研究指出用化学气相沉积法(CVD)成功制备了Sn02和MnxSn1-xO2纳米线及纳米带,探索了制备锰掺杂纳米线和纳米带的条件和工艺。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)、拉曼散射(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)等表征手段,详细研究了样品的形貌、微结构、成分和价态；利用光致发光谱仪(PL)研究了样品的光学性质；利用超导量子干涉仪(SQUID)研究了样品的磁性。并详细讨论了纳米线和纳米带样品的生长机理和磁性来源。得出主要结论如下：1.利用化学气相沉积法,在Si衬底上制备了SnO2和MnxSn1-xO2纳米线和纳米带样品。其中纳米线直径在30 nm左右,纳米带厚约100 nm,宽500 nm,纳米线和纳米带都表面光滑,直径在轴向上没有明显变化,长度大于40μm。2.XRD结果显示SnO2和MnxSn1-xO2纳米线和纳米带都是四方金红石结构,没有Mn单质和氧化物的峰出现。3.XPS结果显示锰是以Mn3+和Mn4+的形式替代SnO2中的Sn4+进入样品晶格中的。4. HRTEM和SAED结果显示Mn掺杂Sno2纳米线是单晶结构,生长方向沿[101]方向。5.探讨了纯氧化锡和锰掺杂氧化锡两种一维纳米结构的生长机理,认为氧化锡纳米线和纳米带的生长机理是传统的汽-液-固(VLS)机理,而锰掺杂氧化锡纳米线和纳米带则是汽-固(VS)机理控制其生长,其中详细分析了锰掺杂氧化锡纳米线和纳米带遵循VS生长机理的生长过程。6. MnxSn1-xO2纳米线及纳米带样品具有室温铁磁性,磁矩较小,为0.0042μB/Mn,在低温时增加了约十倍。样品的磁矩随着掺入量的增加而增加(emu/g)。结合XRD、TEM、XPS测试结果可知,样品室温铁磁性是内禀的。可用F-center模型来解释样品的磁性来源。(本文来源于《兰州大学》期刊2010-04-01）
郝云霄,孙晓燕,张继军,介万奇[6]（2009）在《稀释磁性半导体Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te晶体的退火改性》一文中研究指出运用缺陷化学原理近似计算了Cd0.9Mn0.1Te晶体的点缺陷浓度,得到了晶体成分与理想化学计量比偏离最小时的退火条件。利用该退火条件,指导了Cd0.9Mn0.1Te晶体的两温区退火实验,并分析了退火对晶片性能的影响。结果表明:在973 K,Cd气氛下对Cd0.9Mn0.1Te晶片退火140 h后,晶片(111)面的X射线回摆曲线的FWHM值由退火前的168.8''降至108'',红外透过率由退火前48%提升到64%,接近晶体的理论透过率,电阻率也由退火前的2.643×105Ω.cm提高到4.49×106Ω.cm。由此可见,对生长态的Cd0.9Mn0.1Te晶体进行退火实验能提高晶体的结晶质量,补偿晶体的Cd空位点缺陷,使晶体成分接近理想的化学计量比。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2009年03期）
周雪云[7]（2009）在《稀释磁性半导体研究》一文中研究指出由于自旋相关现象的发现及其许多极具潜力的实用性，自旋电子学的研究在全世界得到了广泛开展。其中磁性半导体被认为是下一世代利用电子的自旋自由度制造微电子元件的主要材料，有很好的应用前景。磁性半导体通常是将磁性元素注入Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族的半导体中，形成稀释磁性半导体(Diluted MagneticSemiconductor-DMS)。过去研究的DMS的居里温度(Tc)较低(＜110K)，不能实用。自从2001年来，有大量的工作报道了具有室温铁磁性(Tc＞300K)的稀释磁性半导体，并有望获得应用，但对铁磁性的起源尚有很大争议：一种观点认为是磁性原子在材料中形成了团簇或者第二相，导致铁磁性；另一种观点认为铁磁性是内禀的，是磁性离子替代了氧化物中阳离子的位置的结果。对后者其解释也不尽相同，有载流子诱导的交换作用(如RKKY相互作用)和缺陷引起的磁极化子两个模型。因此深入研究此类材料的微结构，对澄清铁磁性来源至关重要。到目前为止，此材料的制备多采用激光脉冲沉积法制备薄膜，而采用其它方法的较少。本论文采用湿化学方法成功地制备了Fe_xSn_(1-x)O_2，Mn_xLi_yZn_(1-x-y)O薄膜，Co_xZn_(1-x)O棒和Co_xSrTi_(1-x)O_3颗粒样品。利用自旋回波核磁共振谱仪(NMR)、X射线光电子谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、超导量子干涉磁强计(SQUID)等手段，系统地研究了这些样品的微结构和磁性，得到的主要结果如下：1．溶胶-凝胶法制备的Fe-SnO_2薄膜样品采用溶胶-凝胶法制备了Fe_xSn_(1-x)O_2(x=0～0．128)的薄膜样品，系统地研究了成分和氧分压对样品的结构，电性和磁性的影响。结果表明：1．1 Fe_xSn_(1-x)O_2薄膜样品具有金红石晶体结构，且不被掺杂原子改变。随掺杂浓度增大，晶粒逐渐减小，从x=2．3％的14．5nm到x为12．8％时5nm，说明掺杂原子阻碍了SnO_2的晶粒生长。晶格常数c随着Fe浓度增大而减小，由于Fe~(3+)离子的半径(0．64(?))小于Sn~(4+)的半径(0．71(?))，该结果表明Fe替代了阳离子Sn的位置。1．2样品表现出明显的磁滞，居里温度大于350K。磁矩随温度的变化可用磁极化子模型和居里外斯定理解释，居里外斯温度为-4．26K，说明样品中存在反铁磁耦合，这正是磁矩随掺杂原子增多而下降的原因。1．3电阻与温度的关系与半导体类似，电阻率随Fe成分增大而增大。所有样品的电阻率都大于560O·cm，接近于绝缘体的电阻率。因此该材料中铁磁性的起源不能用载流子诱导的磁性离子之间的长程相互作用来解释。1．4热退火过程中氧气和氢气流量对室温铁磁性有很大的影响。随着退火过程中随氧流量的增加，样品磁矩逐渐减小；而氢流量的增加导致磁矩增强。该结果证实了磁性起源的磁极化子模型，即以氧缺陷为中心的磁极化子的耦合，导致铁磁性增强。2．溶胶-凝胶法制备的Mn_xLi_yZn_(1-x-y)O薄膜样品利用溶胶-凝胶法制备了Mn_xLi_yTi_(1-x-y)O_2(x=0-0．07，y=0-0．07)的薄膜样品，研究了其结构，光学性质和磁性的变化。2．1 X射线衍射(XRD)结果显示：结构为沿c轴取向的六角纤维锌矿(002)结构的Mn_xLi_yZn_(1-x-y)O薄膜样品。Mn的掺杂极限值为7％。随着Mn含量增加，择优取向逐渐向无规的多晶结构转变。而Li的掺入使择优取向更强。2．2样品的透光率大于80％，Mn含量为3％的样品的带隙大于纯ZnO的带隙。这是由于导带附近的Mn的d电子与O的价带中p电子相互排斥的结果。2．3X＞0的样品均表现出明显的磁滞。磁矩随着Mn和Li的含量增加而减小。前者由于Mn离子之间的反铁磁作用随着Mn离子之间的距离减小而增强。后者是Li离子的掺入更倾向于进入间隙位，理论结果表明相邻Mn离子的自旋反平行状态更稳定。真空热处理导致氧缺陷增多，磁性增强，说明铁磁性起源仍可用磁极化子模型解释。3．水热法制备的Co_xZn_(1-x)O棒状样品主要比较了不同填充度，不同Co含量和还原气氛下退火制备样品的不同。结果表明：3．1样品由直径2-3微米，长为5微米的棒和纳米棒的团簇组成。水热法是一种平衡态的生长过程，Co不容易进入ZnO的晶格，避免了第二相的形成。3．2 XRD和Raman谱表明样品结晶很好，无其他的杂相被探测到。填充度小，尺寸小的样品，由于多的表面缺陷而导致强的铁磁性。Co的掺入使磁性减小，氢气中回火使磁性增大。光致发光发现了变化趋势与磁性相反的618nm波长的激发光，对应于氧填隙，说明铁磁性与氧空位密切相关。4．聚合络合法制备的Co_xSrTi_(1-x)O_3颗粒样品采用聚合络合法制备了掺Co的SrTiO_3纳米颗粒样品，着重研究了钙钛矿相的结构、光学和磁学性质。4．1 XRD，XPS和NMR在测试灵敏度内都没有探测到Co团簇的存在。4．2 Co5％在773K下退火的样品获得了巨磁矩1．6emu/g。掺杂浓度低的样品获得铁磁性需要的热处理温度更高。铁磁性随掺杂原子的增加，热回火的温度升高而增加。拉曼谱表明Co掺杂影响SrTiO_3晶体的局域结构，且引起姜-泰勒形变。结合磁性测量结果，发现磁性和形变之间没有必然的联系。磁性的变化是由氧空位的变化导致的。(本文来源于《兰州大学》期刊2009-05-01）
高洪[8]（2008）在《溶胶凝胶法制备In_2O_3基稀释磁性半导体及其性质的研究》一文中研究指出在半导体中引入磁性金属元素而形成的稀磁半导体材料因其能将自旋和电荷两个自由度集于一身,已经成为最近几年来凝聚态物理和材料科学领域中最前沿的研究对象。其中以在ZnO、TiO_2、SnO_2和In_2O_3等氧化物中掺杂过渡金属元素的研究最为广泛。下一代多功能器件要求把电子学、磁学和光子学整合在一起,为了达到这个目的,寻找具有可调节的载流子浓度、高迁移率、高的磁矩以及透明的磁性半导体变得越来越重要。本文采用了溶胶-凝胶法制备过渡金属Fe掺杂和Fe、Sn共掺In_2O_3基稀磁半导体薄膜和粉体。在大量工艺探索的基础上,结合样品的结构、形貌、光学特性及磁性行为,对样品的室温铁磁性状态及原因进行初步的探讨和分析。首先,在空气气氛中,以In(NO_3)_3·4.5H_2O、Fe(NO_3)_3·9H_2O、SnCl_4·5H_2O、乙酰丙酮和乙二醇甲醚为原料,采用溶胶凝胶法在110℃干燥,500℃煅烧,得到(In_(1-x)Fe_x)_2O_3和(In_(0.9-x)Fe_xSn_(0.1))_2O_3的薄膜和粉末样品,从样品的结晶角度考虑,选用在500℃煅烧的制备工艺最为合理。其次,发现(In_(1-x)Fe_x)_2O_3和(In_(0.9-x)Fe_xSn_(0.1))_2O_3的薄膜样品,在x=0,薄膜呈抗磁性;x≤0.2时,随着掺杂Fe离子浓度增加,磁性离子之间交换作用增强,宏观上显示饱和磁矩增加,在x=0.2时饱和磁矩最大;随着磁性离子浓度继续增加,饱和磁矩下降,是由于杂质相的析出破坏磁有序相。(In_(1-x)Fe_x)_2O_3的粉末样品,在x=0时,薄膜呈抗磁性;x=0.05时,为顺磁性;随着Fe离子浓度继续增加,饱和磁矩逐渐增大,在x=0.2时达到最大,与(In_(1-x)Fe_x)_2O_3的薄膜样品一致;在x=0.3时,磁化曲线呈现顺磁和铁磁的综合趋势。其中x=0.05与0.3的同种样品,样品形式不同,磁性完全不同,可能是由于薄膜的缺陷多,而呈现铁磁性。(In_(0.9-x)Fe_xSn_(0.1))_2O_3的粉末样品,随着Fe离子浓度逐渐增加,磁化曲线逐渐由抗磁向顺磁再向顺磁与铁磁的综合变化。可能由于非磁性Sn离子在样品中起主要作用。而此种样品的薄膜有的显磁性,也可能是由于缺陷的原因。最后,比较了(In_(1-x)Fe_x)_2O_3和(In_(0.9-x)Fe_xSn_(0.1))_2O_3两个系列样品的磁化行为,研究发现,在Fe掺杂In_2O_3基础上,引入额外的非磁性Sn离子,使样品中铁磁有序破坏,样品的磁化强度降低或消失。总之,阳离子缺陷和氧空位共同导致了载流子浓度变化,最终影响磁性的交换耦合作用。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2008-12-01）
李咪[9]（2008）在《Fe、Cu共掺杂In_2O_3稀释磁性半导体的结构和室温铁磁性研究》一文中研究指出氧化铟(In_2O_3)是一种具有立方铁锰矿型结构宽带隙(3.75 eV)半导体。通过引入氧空位和过渡金属元素掺杂,In_2O_3具有良好的室温铁磁性、导电性、透光性、气敏性且易于与多种半导体材料实现集成化,在许多器件应用领域以及基础性研究上均有极大的应用前景。本论文通过高温固相反应和电子束真空蒸镀法连续制备出(In_(0.9-x)Fe_(0.1)Cu_x)_2O_3(O≤x≤0.03)块体和薄膜材料。采用X射线衍射仪、振动样品磁强计、扫描电镜、Hall效应测试仪及紫外—可见光分光光度计等手段表征了样品的晶体结构、磁性能、表面形貌、电输运及光性能。重点研究了Cu的掺杂浓度和工艺条件对块体和薄膜样品结构和性能的影响;并初步探讨了掺杂离子Cu在体系中的作用及可能的磁性来源。结果表明:Cu的掺入对块体样品中Fe的溶解度有影响,当x达到0.01(即Cu含量为1 at%)以后,出现杂质相In_2Fe_2CuO_7。主相的晶格常数随着x值先减小后增大,在x=0.01时达到最小晶格常数1.006 nm。无Cu掺杂和高掺杂时晶块表现为室温顺磁性,适量的Cu掺杂时为室温铁磁性。随着x值增大,饱和磁矩呈现先增大后减小的变化趋势,在x=0.01时获得最大饱和磁矩0.6 emu/g。以x=0.01薄膜样品进行正交试验,考察了工艺条件对薄膜样品结构和性能的影响,并找到一组制备薄膜样品的较优工艺参数,即基底温度为400℃,氧氩流量比为10/0,蒸镀时间为20 min。研究发现:Cu在薄膜样品中具有较大的溶解度,随着Cu掺杂浓度的进一步增加,薄膜样品均未出现明显的杂质相;而饱和磁矩有增大的趋势,并在x=0.02处获得最大饱和磁矩123.8 emu/cm~3。结合块体和薄膜样品的试验结果,表明磁性来源与掺杂和缺陷引起的载流子浓度的变化密切相关。体系中自旋电子之间是通过载流子进行耦合的。Cu的掺入会改变体系中的变价磁性阳离子的数量,这些磁性阳离子进入基体点阵替代In~(3+)的位置引起的阳离子缺陷会导致邻近氧的电子缺陷,引起体系中载流子浓度的变化,对样品的磁交换作用具有重要的影响,从而影响了样品的磁性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2008-12-01）
崔旭高,张荣,陶志阔,李星,刘斌[10]（2007）在《利用MOCVD设备生长Mn掺杂GaN稀释磁性半导体材料》一文中研究指出利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备,在不同的温度下外延生长 Mn 掺杂 GaN 稀释磁性半导体材料。利用高精度 X 射线衍射仪对样品物相表征,除了 GaN(0002)峰和宝石基片峰外, 未发现任何其它杂相峰。利用 SQUID 进行磁性测量,零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)曲线揭示了样品的居里温度均超过300K;在低温(5K)和室温(300K)下,样品显示很明显的 M—H loop(本文来源于《第十六届全国半导体物理学术会议论文摘要集》期刊2007-09-01）
稀释磁性半导体论文开题报告范文
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于自旋相关现象的发现以及其潜在的重要应用价值,导致自旋电子学在全球得到广泛研究。其中最受瞩目的是磁性半导体,被认为是下一代用来制造微电子元件的主要材料。目前,这方面工作大多集中在薄膜或者粉末的制备和表征上,关于一维纳米结构的研究则相对较少。通常,半导体一维纳米结构为纳米尺度光电器件的重要组成部分。近期,在一维纳米结构基础上已经制备出了很多纳米器件,如紫外探测器、场效应管、肖特基二极管等。本文中,我们利用化学气相沉积法成功制备了Sn1-xMnx02一维纳米结构,详细地探索了样品的生长过程和输运性质。利用X-ray衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)以及选区电子衍射(SAED)和扫描电镜(SEM)表征手段研究了样品的形貌与结构。通过X射线光电子谱(XPS)和X射线能量散射谱(EDS)分析了样品的成分与元素的价态。利用单根纳米线制备成场效应管(FET)研究了样品的电学输运性质。通过超导量子干涉仪(SQUID)表征了样品的磁性。得出结论如下：(1)在硅衬底上成功制备了均匀的SnO2与Sn1-xMnxO2一维纳米结构。纳米结构无序地分布在硅衬底上。纳米线样品表面光滑,直径沿轴向变化不大。(2)催化剂层变厚,不利于锰在样品中的掺杂,利于氧化锡纳米结构的生长。随着锰掺杂量的增加,样品的产量减小。生长温度越高,制备的纳米线直径越小随着反应过程中氩气流量增加,样品的产量增加,纳米线的直径减小,直径沿生长方向也变得均匀一致。生长过程中,氧气流量增加,纳米材料有变短趋势。Sn02与Sn1-xMnxO2一维纳米结构生长机制不同,Sn02一维纳米结构的生长遵循汽-液-固(VLS)生长机制,而Sn1-xMnxO2一维纳米结构则遵循汽-固(VS)生长机制,并且详细论述了VS生长机制的生长过程。(3)XRD和：SAED结果显示制备的样品均为四方金红石型二氧化锡单晶结构。(4)XPS数据说明锰是以Mn3+和Mn4+离子的形式存在于Sn02晶格中且样品中含有大量的氧空位。样品的PL谱的主发光峰是由氧空位引起的。(5)Sn0.98Mn0.02O2样品为n型半导体,其电阻率、载流子浓度和迁移率分别为0.7Ω·cm、5.17×1018cm-3和12.8cm2/Vs。从样品载流子浓度与温度的关系,可以确定样品的热激发能为133mEv。在紫外光照射下样品在170K附近出现半导体-金属特性转变。(6)Sn0.98Mn0.02O2纳米线的室温磁滞回线上表现出明显的磁滞,以上测试结果表明样品具有室温铁磁性月是内禀的。通过能带耦合模型解释样品的室温铁磁性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
稀释磁性半导体论文参考文献
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