文档介绍：要摘稀磁半导体指南磁性过渡金属离了和稀土金属离子部分替代非磁性阳离子后形成的一类半导体材料。它具有优异的磁、磁光、磁电性能,使其在高密度非易失性存储器、磁感应器、光隔离器、半导体集成电路、半导体激光器和自旋量子计算机等领域有广泛的应用前景,已经成为当今材料研究领域中的热点。本文分别采用水浴法和水热法合成了掺杂的〈虐氲继迥擅卓帕#⒀芯苛不同实验参数对样品性能的影响。研究中我们发现,不同实验参数对于所制各样品的形貌,饱和磁化强度和磁性产生机制有很人的影响。实验结果表明,水浴法制得的制备态样品在室温下呈现出较弱的铁磁性,通过分析我们推测这种室温铁磁性可能来源于样品的本征铁磁性。我们利用湎哐苌湟,透射电子显微镜缱幽芰克鹗,湎吖獾缱幽芷滓和振动样品磁强计治隽怂确ㄖ频玫难返结构和磁性。磁性测量显示,所制备的畑纳米颗粒在室温下为弱铁磁性。在空气中退火后,铁磁性明显提高,且饱和磁化强度和矫顽力分别为/軮=徊椒治隹芍#吩诟呶孪路⑸讼喾掷氲墓獭T谡飧龉讨校蠖嗍的粒子仍然保留了南诵靠蠼峁梗挥猩僮畹牧W幼;杉饩峁埂6嘶鸷笱品的铁磁性同牛成的第桂泄亍综上所述,以乙酸锌、乙酸锰为前驱物,以四甲基氢氧化铵为沉淀剂,通过在水溶液中的反应,分别采用水浴和水热的方法,均能制备出具有室温铁磁性的掺杂稀磁半导体纳米颗粒。当对水热法制得的这种稀磁半导体进行退火处理时,会使其磁性发生增强,磁性的增强可能同第二相的存在有关。关键词:稀磁半导体;水热;退火;磁性
.%..—,,甌,.猺瑃,瓵/.琺—甌·.,琣,:;;籱.
论文作者签名:营辫日期:砂甋日期::髂暾荚耂日湖北大学学位论文原创性声明和使用授权说明学位论文使用授权说明原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:指导教师签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以允许采用影印、缩印、数宁化或其它复制手段保存学位论文;在不以盈利为目的的前提下,学校可以公开学位论文的部分或全部内容。C苈畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑
⒐,从微观粒子到宏观物体,乃至宇宙天体,都具有某种程度的磁性。宏观物质是由原子组成,原子由原子核及核外电子组成。由于电子磁性较原子核的磁性大得多,所以一般的研究中,可以忽略原子核的磁性。所以,宏观物质的磁性主要由电子的磁矩所决定。产生磁矩的原冈有两个:缱尤圃雍说脑硕斓溃产生非常小的磁场,形成沿旋转轴方向的轨道磁矩;扛龅缱幼髯孕硕桓沿自旋轴方向的自旋磁矩,它比轨道磁矩大的多。因此可以把原子中每个电子都看作一个小磁体,具有永久的轨道磁矩和自旋磁矩。最小的磁矩称为玻尔磁子№。原子核的自旋磁矩较小,仅为电子自旋磁矩的千分之几。原子是否具有磁矩,取决于其具体的电子壳层结构。若有未被填满的电子壳层,,则原子就具有永久磁矩。而诸如锌的某些元素,具有各壳层都充满电子的原子结构,其电子磁矩栩互抵消,凶此不显磁性。材料的磁性具体可分为抗磁性、顺磁性、反铁磁性、铁磁性和亚铁磁性。前三种属弱磁性,后两种为强磁性。常用的磁性材料是强磁性的。勾判在外加磁场存在时,外磁场会使材料中电子的轨道运动发生变化,感应出很小的磁矩,其方向与外磁场相反,称其为抗磁性。它使磁化强度晌:苄〉母褐担喽源导率蜥比孕∫坏悖呕8褐约为一’考。所有材料都具有抗磁性,但因为它很弱,只有当其他类型的磁性完全消失时才能被观察到。常见的抗磁性物质有:,,等金属,,琒等非金属,许多有机高聚物,以及惰性气体。炒判有些材料鏏琍的自旋磁矩与轨道磁矩没有完全被抵消,每个原子都有一个
永久磁矩,在无外场作用时,各个原子磁矩无序的排列,材料表现不出宏观的磁性;而在有外磁场作用时,各个原子磁矩会沿外磁场方向择优取向,使材料表现出宏观的磁性,称其为顺磁性。在顺磁性材料中,原子磁矩沿外磁场方向排列,磁场强度获得增强,磁化强度U担喽源诺悸黍呕U翟嘉3<乃炒判圆料有:稀土金属,铁族元素的盐类。抗磁性和顺磁性材料一般看作是无磁性的,冈为他们只有存外磁场存在下才被磁化,而磁化率又极小。判铁磁性材料的原子固有磁矩不为零,具有正的磁化率,其值可高达考叮刺磁性体在很小的外场作用下,就能被磁化到饱和,而且磁化强度与磁场强度呈非线性关系,退磁曲线有磁滞现象。铁磁性的元素金存在于和族元素中,如