磁性元素?fù)诫s氧化銦錫納米結(jié)構(gòu)的制備與物性研究.pdf

1、稀磁氧化物能在同一材料上結(jié)合半導(dǎo)體性與鐵磁性，具有廣闊的應(yīng)用前景，受到了很大的關(guān)注。在氧化物基體中，氧化銦錫（indium tin oxide:ITO）基稀磁氧化物具有高可見光透過率、優(yōu)異的導(dǎo)電性、高過渡金屬離子相溶性，被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ南〈叛趸镏骰w。關(guān)于磁性元素?fù)诫sITO納米顆粒的制備，在以往報道中，研究者總是采取物理方法（比如濺射）將其摻雜入氧化物中，這些方法制備的樣品往往有不同程度的磁性摻雜物析出，而樣品的鐵磁性也有相當(dāng)一

2、部分源于此析出雜質(zhì)。在本論文中，則是利用化學(xué)熱分解法直接在一般空氣環(huán)境下制備高質(zhì)量的磁性元素?fù)诫sITO納米顆粒，并利用溶膠-凝膠法制備出相應(yīng)的磁性元素?fù)诫sITO納米顆粒薄膜。探索了磁性元素?fù)诫sITO納米結(jié)構(gòu)相應(yīng)的物理特性，為日后進一步開展磁性透明電極提供了實驗基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：
　　1.利用化學(xué)熱分解法制備了摻鏑ITO納米顆粒，通過X射線衍射等測定，樣品中沒有Dy2O3晶體被發(fā)現(xiàn)。摻鏑TO納米顆粒的磁矩與Dy3+的摻雜濃度有

3、關(guān)， Dy3+摻雜濃度越高則樣品中的磁矩越高。另外，在Sn4+濃度高即電子濃度高的情況下，磁化強度顯著升高。這種磁性強化源于RKKY理論所預(yù)言的載流子誘導(dǎo)的鐵磁性，說明Dy-ITO納米顆粒中的傳導(dǎo)電子和Dy3+中的f層電子存在著較強交換耦合作用。另外，在溶膠-凝膠法制備的薄膜上觀察到了由反弱局域化效應(yīng)引起的正磁致電阻變化率。Dy3+使ITO體系的產(chǎn)生了很強的自旋-軌道耦合。
　　2.通過化學(xué)熱分解法制備的Fe-ITO納米顆粒和Fe