文档介绍：论文作者签名:.∪期:/あ簦苏州大学学位论文独创性声明荦本人郑重声明:提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得苏州大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个体和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。靠’,。,●●
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中文摘要近年来,稀磁半导体由于可能在同种材料中同时实现对电子电荷和自旋的调控而吸引了众多研究者的兴趣。年,热舜永砺凵显ぱ粤薢、瓤泶半导体材料有可能成为居里温度高于室温的稀磁半导体材料,该预言使得过渡金属掺杂宽带隙半导体成为国际材料界的研究热点,随后在过渡金属掺杂牧现蟹⑾室温铁磁性的实验报道更是引起了科学界的巨大热情。〈虐氲继宀牧舷喽云它候选半导体材料有许多独特的优点,如很宽的带隙.⑹椅孪潞芨叩募子结合能、很高的光学增益图ǘ痰姆⒐獬墼ナ奔涞鹊龋这些特点使得〈虐氲继宀牧喜唤隹赡艹晌N蠢醋孕缱悠骷暮蜓〔牧希还有可能在未来的光电子器件和磁光器件等领域得到广泛的应用。本文紧扣牧涎芯恐械娜鹊悖匝橹基薄膜材料是否具有室温铁磁性并理解其铁磁耦合机理为目的,利用射频磁控溅射方法选择制备了、、、等一系列过渡金属掺杂∧ぃ⑾晗秆芯苛似湮⒔峁埂⒐庋灾屎痛叛灾剩分析了其磁性耦合机理,得出的主要结果如下:⑽⒔峁共馐缘慕峁砻鳎涸诓粼优ǘ冉系褪保珻裙山鹗掺杂∧な堑ヒ幌嗟模庑┕山鹗舨粼釉映晒Φ卣季萘薢晶格中的位,实现了替位式掺杂而且没有改变南诵靠蠼峁埂H欢诟卟粼优ǘ鹊难品中,比如掺杂浓度大于等于.%的掺杂∧ぶ谐鱿至松倭磕擅壮叽的糯兀诓粼优ǘ却锏.%的掺杂∧ぶ性虺鱿至薢杂质相。值得注意的是:在本文制备的掺杂和掺杂∧ぶ写嬖谟信帕姓虢凑的纳米尺寸柱状晶粒阵列,该现象引起了我们的极大兴趣,相关工作内容目前已在..上发表。由于磁控溅射方法可以经济方便地大面积沉积薄膜,采取适当的工艺,磁控溅射有望在将来可用于大规模生产掺杂或掺杂擅壮叽柱状晶粒阵列或纳米棒阵列。⒐庵路⒐獾牟馐越峁砻鱉粼覼薄膜和低浓度掺杂∧さ墓致发光谱中都存在中心位于浇慕叻⒐猓砻髌溆锌赡茉诙滩ǔし⒐器件中得到应用。有趣的是,在掺杂∧ぶ校盋粼优ǘ仍黾拥和.%时,其光致发光谱中出现了中心位于Φ那苛疑钭贤夥⒐夥澹、、、等过渡金属掺杂∧さ暮铣捎胄阅苎芯%。
该发光应源于包裹在癈械腃团簇内部从‘一的电荷转移过程。痁哇复合结构中强烈的深紫外发射表明其将来有望在短波长磁光器件、发光二极管及激光二极管等领域得到应用。⑹笛橹兄聘鞯墓山鹗舨粼覼薄膜在掺杂浓度合适时都具有铁磁性,尤其是在、和掺杂∧ぶ蟹⑾至司永镂露雀哂谑椅碌奶判裕峁共馐苑析的结果表明这些薄膜中发现的铁磁性来源于过渡金属掺杂原子溶入Ц裰产生的本征属性,而并非源于杂质沉淀。进一步的电学性质测试结果和分析表明薄膜中形成这些铁磁性的可能机理为束缚磁极化子P汀U庑┕山鹗舨粼覼薄膜表现出的铁磁行为表明了其在未来自旋电子器件领域的潜在应用价值。另外,实验中还发现,当过渡金属元素掺杂的浓度足以在∧ぶ行纬商判灾螅步增加过渡金属元素的掺杂浓度,反而导致每个过渡金属原子的平均饱和磁矩减小。这可能是因为掺杂浓度增加以后,更多过渡金属原子占据了Ц裰械南嗔谖恢并在相互间发生反铁磁耦合而引起了铁磁耦合效率的降低。关键词:稀磁半导体;过渡金属掺杂槐∧ぃ还庋灾剩淮叛灾作者:吴兆丰指导教师:吴雪梅诸葛兰剑中文摘要、、、等过渡金属掺杂∧さ暮铣捎胄阅苎芯Ⅱ
珻,吼曲·—田琹,,琣·籺—琣甌琽、、、等过渡金属掺杂∧さ暮铣捎胄阅苎芯..—瑂,.,,.甋琣甀,笴.·瓵瑆
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目录第一章引言..引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.慕峁购托灾省幕拘灾省木褰峁购突拘灾省牡缱幽艽峁埂逯械娜毕荨纳ぁ宓ゾУ纳ぁ∧⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.分子束外延法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯