缺陷诱导的Mn掺杂ZnO铁磁性
材料科学
2015-05-20 v1
摘要
采用固相反应法合成了单相Mn掺杂（2 at%）ZnO样品。在500°C最终烧结前，将混合粉末分别研磨不同时间（6、24、48和96小时）。各样品的晶粒尺寸非常接近（约32 ± 4 nm）。然而，随着研磨时间的变化，样品的磁性能和电阻率表现出差异，表明其缺陷状态各不相同。所有样品在室温下均表现出铁磁性，并具有清晰的磁滞回线。研磨96小时的样品获得了最大饱和磁化强度（0.11 μ_B/Mn原子）。电阻率随研磨时间增加而增大。电阻率最大的样品具有最大的饱和磁化强度。平均正电子寿命随研磨时间的变化与饱和磁化强度的变化高度相似。这表明开体积空位缺陷（推测为晶粒表面附近的锌空位）在诱导Mn掺杂ZnO铁磁有序中发挥了关键作用。为了获得有利于此类样品铁磁性的最佳缺陷构型，需要合理选择研磨时间和退火条件。
引用
@article{arxiv.1010.0547,
title = {Defects induced ferromagnetism in Mn doped ZnO},
author = {S. Chattopadhyay and S. K. Neogi and A. Sarkar and M. D. Mukadam and S. M. Yusuf and Aritra Banerjee and S. Bandyopadhyay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.0547},
year = {2015}
}
备注
Accepted in Journal of Magnetism and Magnetic Materials