Ni_Sn共摻In2O3薄膜和納米顆粒的電磁性能研究.pdf

1、稀磁半導(dǎo)體是指將磁性離子注入到非磁性半導(dǎo)體中，使其成為磁性半導(dǎo)體，從而具有電荷和自旋兩種自由度，為了實(shí)現(xiàn)自旋極化載流子的高效注入以及3d金屬和載流子濃度的獨(dú)立調(diào)控，同時(shí)避免空位調(diào)控導(dǎo)致的精確性、時(shí)效性等問題，本論文用溶膠-凝膠法制備了Ni、Sn復(fù)合摻雜In2O3基稀磁半導(dǎo)體，并研究了其結(jié)構(gòu)和電磁性能。
　　 研究表明，(In0.9-xNixSn0.1)2O3-δ薄膜(x=0.1、0.13、0.15)為立方相In2O3結(jié)構(gòu)，晶格常

2、數(shù)小于標(biāo)準(zhǔn)In2O3，400、450、500、550℃退火的樣品均具有室溫鐵磁性，其中500℃退火樣品具有最大的飽和磁化強(qiáng)度。隨著Ni摻雜量增加，(In0.9-xNixSn0.1)2O3-δ薄膜樣品磁矩并不是單調(diào)增加，在x=0.13時(shí)，樣品具有最大的飽和磁矩。
　　 研究了(In0.9-xNi0.1Snx)2O3-δ粉末當(dāng)x=0、0.01、0.03、0.05、0.10時(shí)的結(jié)構(gòu)與電磁性能。所有粉末樣品均為立方相In2O3結(jié)構(gòu)，晶格

3、常數(shù)小于標(biāo)準(zhǔn)In2O3，隨著Sn摻量增加，樣品的載流子濃度逐漸升高，磁性能逐漸減弱，在x=0.05時(shí)，樣品由鐵磁轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾拧?In0.8Ni0.1Sn0.1)2O3-δ電性能最好，(In0.89Ni0.1Sn0.01)2O3-δ具有最強(qiáng)的磁性能，電性能差的樣品具有較強(qiáng)的鐵磁性。不同于載流子為媒介的交換機(jī)制，我們發(fā)現(xiàn)BMP理論更適合粉末樣品磁性來源的解釋。通過對溫度-電阻率關(guān)系的擬合，探索了(In0.9-xNi0.1Snx)2O3-δ樣品