14101.載能粒子輻照對單晶金紅石tio2磁學性能的影響

1、分類號：分類號：O774密級：密級：公開公開研究生學位論文論文題目（中文）論文題目（中文）載能載能粒子輻照對單晶金紅石粒子輻照對單晶金紅石TiO2磁學磁學性能的影響性能的影響論文題目（外文）論文題目（外文）EnergeticparticleirradiationeffectonthemagicpropertiesofthesinglecrystalrutileTiO2研究生姓名研究生姓名許楠楠學科、專業(yè)學科、專業(yè)物理學物理學粒子物理與原

2、子核物理粒子物理與原子核物理研究方向研究方向射線與物質相互作用及效應射線與物質相互作用及效應學位級別學位級別博士導師姓名、職稱導師姓名、職稱李公平李公平教授教授論文工作論文工作起止年月起止年月2012年9月至2016年10月論文提交日期論文提交日期2016年10月論文答辯日期論文答辯日期2016年12月學位授予日期學位授予日期校址：甘肅省蘭州市校址：甘肅省蘭州市I載能載能粒子輻照對單晶金紅石粒子輻照對單晶金紅石TiO2磁學磁學性能的影響

3、性能的影響中文摘要中文摘要TiO2基稀磁半導體(DilutedmagicsemiconductsDMSs)材料目前雖然已經(jīng)在理論和實驗層面取得了一定的研究成果，然而在這一領域有關TiO2的室溫鐵磁性的來源仍然存在較大爭議。其中主要表現(xiàn)為對樣品磁性的來源認識不夠明確，即磁性是本征的還是非本征的(inextrinsic)；實驗結果是否可靠(Reliability)以及實驗結果是否具有重復再現(xiàn)性(Reproducibility)。因金屬相Cu

4、及其氧化物均不具有鐵磁屬性，為了規(guī)避因摻雜磁性粒子如鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)等而可能在TiO2中形成的磁性第二相的影響，同時為確保實驗具有較高的可靠性和可重復性(R&R)，本文以通過Cu離子注入的方式摻雜的TiO2為研究對象，并結合Ar離子輻照和氘氘中子輻照的方式探究TiO2樣品的磁性來源。本文的主要設計思想、研究內容以及結論如下：一、一、實驗實驗思想思想及內容及內容(1)實驗用材料統(tǒng)一選擇德國MaTeck公司同一批次生產(chǎn)的高

5、質量單晶金紅石TiO2作為實驗研究對象。(2)為保證實驗具有較高的可重復性，本文通過離子注入的方式對單晶TiO2樣品進行Cu離子摻雜。Cu離子的能量確定為80keV，離子注量確定為1?1016ionscm2。作為對照，根據(jù)StoppingRangeofIonsinMatter(SRIM)程序包相應地計算出Ar離子輻照單晶TiO2樣品所需要的能量及注量分別為55keV和2?1016ionscm2。(3)根據(jù)以上計算的Ar離子輻照實驗參數(shù)，