Co/Sn非补偿p-n共掺杂调控In 2 O 3 稀磁氧化物的局域结构与磁性

发布时间：2021-10-11 04:08

　　本论文采用磁控溅射法,在SiO₂/Si（100）和超白玻璃基片上制备Co/Sn共掺杂In₂O₃稀磁半导体薄膜。利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线吸收精细结构（XAFS）,电阻温度曲线（R-T）、Hall效应、磁电阻（MR）、超导量子干涉仪（SQUID）、紫外-可见光吸收光谱（UV）等表征手段研究Co/Sn共掺杂In₂O₃稀磁半导体,分析p-n共掺杂对In₂O₃稀磁半导体薄膜的局域结构及自旋相关磁、光、输运性能的影响,研究结果如下:1、制备了不同Co掺杂浓度的(In_0.98-xCo_xSn_0.02)₂O₃薄膜。XRD、XPS以及具有元素分辨的同步辐射XAFS测试表明,制备的(In_0.98-xCo_xSn_0.02)

【文章来源】：天津理工大学天津市

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 稀磁半导体的研究概况
        1.2.1 稀磁半导体的概况
        1.2.2 稀磁半导体的铁磁性起源
    1.3 In_2O_3基稀磁半导体
        1.3.1 In_2O_3的结构
        1.3.2 In_2O_3基稀磁半导体的研究现状
    1.4 本论文的创新点及研究目的
    1.5 研究的内容和方法
        1.5.1 薄膜的制备
        1.5.2 局域结构分析
        1.5.3 物理性能分析
第二章 薄膜样品的制备与表征方法
    2.1 薄膜样品制备方法的选择
        2.1.1 磁控溅射原理
        2.1.2 制备In_2O_3薄膜的实验设备和制备过程
    2.2 表征方法
        2.2.1 X射线衍射（XRD）
        2.2.2 透射电子显微镜（TEM）
        2.2.3 X射线光电子能谱（XPS）
        2.2.4 X射线吸收精细结构（X-ray Absorption Fine structure, XAFS）
        2.2.5 表面形貌测试仪(台阶仪)
        2.2.6 电输运性能的测量
        2.2.7 磁学性能的测量
        2.2.8 光学性能的测量
    2.3 本章小结
第三章 (In_(0.98-x)Co_xSn_(0.02))_2O_3薄膜的制备、结构与性能
    3.1 引言
    3.2 实验过程
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 (In_(0.98-x)Co_xSn_(0.02))_2O_3薄膜的XRD分析
        3.3.2 (In_(0.93)Co_(0.05)Sn_(0.02))_2O_3薄膜的价态分析
        3.3.3 Co的掺杂含量对(In_(0.98-x)Co_xSn_(0.02))_2O_3薄膜局域结构的影响
        3.3.4 Co的掺杂含量对(In_(0.98-x)Co_xSn_(0.02))_2O_3薄膜磁学性质的影响
        3.3.5 Co的掺杂含量对(In_(0.98-x)Co_xSn_(0.02))_2O_3薄膜输运性能的影响
        3.3.6 Co的掺杂含量对(In_(0.98-x)Co_xSn_(0.02))_2O_3薄膜光学性质的影响
        3.3.7 Co掺杂含量变化的共掺杂In_2O_3薄膜磁电阻特性分析
    3.4 Co掺杂含量变化的(In_(0.98-x)Co_xSn_(0.02))_2O_3薄膜磁性来源
    3.5 本章小结
第四章 (In_(0.95-x)Co_(0.05)Sn_x)_2O_3薄膜的制备、结构与性能
    4.1 引言
    4.2 实验过程
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 (In_(0.95-x)Co_(0.05)Sn_x)_2O_3薄膜的XRD分析
        4.3.2 (In_(0.90)Co_(0.05)Sn_(0.05))_2O_3薄膜的TEM分析
        4.3.3 (In_(0.90)Co_(0.05)Sn_(0.05))_2O_3薄膜的价态分析
        4.3.4 Sn的掺杂含量对(In_(0.95-x)Co_(0.05)Sn_x)_2O_3薄膜局域结构的影响
        4.3.5 Sn的掺杂含量对(In_(0.95-x)Co_(0.05)Sn_x)_2O_3薄膜磁学性质的影响
        4.3.6 Sn的掺杂含量对(In_(0.95-x)Co_(0.05)Sn_x)_2O_3薄膜输运性能的影响
        4.3.7 Sn的掺杂含量对(In_(0.95-x)Co_(0.05)Sn_x)_2O_3薄膜光学性质的影响
        4.3.8 Sn掺杂含量变化的共掺杂In_2O_3薄膜磁电阻特性分析
    4.4 Sn掺杂含量变化的(In_(0.95-x)Co_(0.05)Sn_x)_2O_3薄膜磁性来源
    4.5 本章小结
第五章 结论
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢



本文编号：3429753