Mn掺杂ZnO纳米晶粉体的结构及磁性研究

编号：CYYJ02192

篇名：Mn掺杂ZnO纳米晶粉体的结构及磁性研究

作者：周廷栋 薛建 晏沪盈 刘文斌

关键词： 稀磁半导体 ZNO 电子结构 磁矩 溶胶凝胶

机构： 西华大学材料科学与工程学院

摘要： 为探寻ZnO稀磁半导体材料的室温铁磁性来源,采用溶胶凝胶法制备掺Mn量为0、1%、2%和3%的ZnO粉体,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪以及振动样品磁强计,研究粉体的形貌特征、物相、电子结构以及室温磁性能。结果表明:掺Mn可使粉体粒度减小;Mn以离子形式取代Zn的位置,保持了本征ZnO的六方纤锌矿结构,无第二相形成;掺Mn形成的Zn—Mn键和Mn—O—Mn键改变了本征ZnO的缺陷结构,从而导致磁性变化;样品中的氧空位浓度决定ZnO的室温铁磁性;掺Mn量为1%时为最优掺入量,具有最大的饱和磁矩22.599×10^?2 emu/g。