Ar9+ 注入与未注入 Zn0.95Mn0.05O 薄膜的缺陷与磁性关联及其在电子应用中的适用性
材料科学
2013-07-19 v1
摘要
采用溶胶 - 凝胶法制备的 Zn0.95Mn0.05O 薄膜分别以 5x10e14 ions/cm²（低剂量）、1x10e15 ions/cm²（中剂量）和 1x10e16 ions/cm²（高剂量）的剂量注入了 Ar9+ 离子。研究了薄膜的结构、形貌、光学和磁学性质。结构研究证实薄膜为单相纤锌矿结构。多项测量证实了杂质相的缺失。光学研究表明离子注入在薄膜中诱导了大量点缺陷。所有薄膜均表现出远高于室温 (RT) 的本征铁磁性 (FM)，这一点由场依赖和温度依赖的磁化测量所证实。高剂量 Ar9+ 离子注入薄膜的磁化强度达到最大值，其室温饱和磁化强度 (MS) 值为 0.69 emu/gm。观测到的铁磁性与锌空位和氧空位等本征缺陷的比例及 MS 值相关联。缺陷诱导的束缚磁极化子的形成实际上控制了铁磁性。此外，还展示了这些薄膜在透明自旋电子器件中的应用潜力。
引用
@article{arxiv.1307.4895,
title = {Correlation between defect and magnetism of Ar9+ implanted and un-implanted Zn0.95Mn0.05O thin films suitable for electronic application},
author = {S. K. Neogi and N. Midya and P. Pramanik and Aritra Banerjee and A. Bhattacharya and G. S. Taki and J. B. M. Krishna and S. Bandyopadhyay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.4895},
year = {2013}
}