Ni_Sn共摻In2O3薄膜和納米顆粒的電磁性能研究.pdf

1、稀磁半導體是指將磁性離子注入到非磁性半導體中，使其成為磁性半導體，從而具有電荷和自旋兩種自由度，為了實現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立調控，同時避免空位調控導致的精確性、時效性等問題，本論文用溶膠-凝膠法制備了Ni、Sn復合摻雜In2O3基稀磁半導體，并研究了其結構和電磁性能。
　　 研究表明，(In0.9-xNixSn0.1)2O3-δ薄膜(x=0.1、0.13、0.15)為立方相In2O3結構，晶格常

2、數小于標準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增加，在x=0.13時，樣品具有最大的飽和磁矩。
　　 研究了(In0.9-xNi0.1Snx)2O3-δ粉末當x=0、0.01、0.03、0.05、0.10時的結構與電磁性能。所有粉末樣品均為立方相In2O3結構，晶格

3、常數小于標準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，樣品由鐵磁轉變?yōu)轫槾拧?In0.8Ni0.1Sn0.1)2O3-δ電性能最好，(In0.89Ni0.1Sn0.01)2O3-δ具有最強的磁性能，電性能差的樣品具有較強的鐵磁性。不同于載流子為媒介的交換機制，我們發(fā)現BMP理論更適合粉末樣品磁性來源的解釋。通過對溫度-電阻率關系的擬合，探索了(In0.9-xNi0.1Snx)2O3-δ樣品