ZnO基稀磁半导体纳米材料的制备及磁性机制研究2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 稀磁半导体研究背景1

1.1.1 理论背景——半导体自旋电子学1

1.1.2 稀磁半导体综述3

1.2 ZnO基稀磁半导体研究进展6

1.2.1 ZnO的特性7

1.2.2 Mn掺杂ZnO的研究进展11

1.2.3 Co掺杂ZnO的研究进展16

1.2.4 其他过渡族金属掺杂ZnO的研究进展18

1.3 本研究的目的、意义及内容19

1.3.1 本研究的目的及意义19

1.3.2 本研究的内容20

第2章 本研究的理论依据与实验方法21

2.1 磁性基本理论21

2.1.1 磁性的产生21

2.1.2 交换作用理论23

2.1.3 磁性相变27

2.2 用于稀磁半导体的理论模型与理论研究方法28

2.2.1 用于稀磁半导体的理论模型28

2.2.2 常用的理论研究方法29

2.3 实验方法31

2.3.1 样品的制备方法31

2.3.2 分析手段及原理35

第3章 Co掺杂ZnO体系的磁性研究39

3.1 引言39

3.2 样品的制备40

3.2.1 粉末样品的制备40

3.2.2 薄膜样品的制备40

3.3 粉末样品表征结果与分析41

3.3.1 XRD检测结果与分析41

3.3.2 TEM、SEM和EDS的检测结果与分析46

3.3.3 磁性检测结果与分析47

3.3.4 磁性机制分析50

3.4 薄膜样品表征结果与分析54

3.4.1 XRD检测结果与分析54

3.4.2 光谱检测结果与分析56

3.4.3 磁性检测结果与分析60

3.4.4 磁性机制分析61

3.5 本章小结61

第4章 Al、Co共掺杂ZnO体系的磁性机制63

4.1 引言63

4.2 样品的表征结果与分析64

4.2.1 结晶状况检测结果与分析64

4.2.2 磁性检测结果与分析68

4.3 磁性机制分析72

4.3.1 晶格收缩对磁能积的影响72

4.3.2 晶粒度对磁能积的影响75

4.4 本章小结76

第5章 Mn、Fe及Ni掺杂ZnO体系的磁性机制78

5.1 引言78

5.2 Mn掺杂ZnO粉末样品的结构及磁性行为79

5.2.1 结晶状况检测结果与分析79

5.2.2 磁性检测结果与分析82

5.2.3 磁性机制分析85

5.3 Na、Mn共掺杂ZnO粉末样品的结构及磁性行为85

5.3.1 结晶状况检测结果与分析85

5.3.2 磁性检测结果与分析88

5.3.3 磁性机制分析90

5.4 Fe、Ni掺杂ZnO粉末样品的磁性机制研究90

5.4.1 Fe掺杂ZnO粉末样品的结构及磁性行为90

5.4.2 Fe与Co共掺杂ZnO粉末样品的结构及磁性行为93

5.4.3 Ni掺杂ZnO粉末样品的结构磁性行为96

5.5 本章小结99

第6章 结束语101

6.1 本书的结论101

6.1.1 Co掺杂ZnO体系磁性机制的实验研究101

6.1.2 Al、Co共掺杂ZnO体系磁性机制的实验研究102

6.1.3 Mn及其他过渡族金属掺杂ZnO体系磁性机制的实验研究102

6.2 本书的不足之处与展望103

参考文献104

后记115