掺杂金红石相宽禁带半导体磁性及介电性质的研究
发布时间：2022-01-26 18:15
金红石相宽禁带半导体在过去几十年中一直是材料物理和凝聚态物理领域的宠儿。通过掺杂TiO2和SnO2金红石相宽禁带半导体会表现出铁磁性和巨介电常数等新奇的特性,在电子器件小型化和高能量密度存储领域有着巨大的科学和应用价值。掺杂TiO2是研究最早,最典型的一种氧化物稀磁半导体。但是其铁磁性起源仍然存在争议,掺杂过程中引入的Ti3+、氧空位在磁相互作用中所起的作用也未有定论。本论文的研究表明非磁性ⅢA离子Al3+/Ga3+/In3+掺杂金红石TiO2的铁磁性源于掺杂离子、氧空位和Ti3+构成的束缚磁极化子。低浓度的氧空位使其近邻Ti3+反平行排列,不对铁磁性产生贡献。氧空位浓度较高时,氧空位相互靠近,周围的Ti形成一种亚铁磁排列,表现出较强的铁磁性。Ga掺杂会替换两个氧空位中间反平行排列的Ti,从而增强薄膜的铁磁性。较大的掺杂离子半径有助于氧空位上的电子进入Ti的3d轨道从而...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
金红石结构示意图,红色球为阴离子，灰色球为阳离子Fig1-1.Schematicdiagramofrutilestructure，Theredballisanionandthegreyballiscation金红石相TiO2和SnO2化学性质十分类似，化学性质稳定，不易与酸碱反
哈尔滨工业大学理学博士学位论文杂 ZnO 具有正的磁交换能，这为 ODMS 提供了坚实的atsumoto 等研究者在 Co 掺杂 TiO2薄膜中观测到室温 掺杂金红石 TiO2薄膜具有明显的室温铁磁性，并且薄00K[14]。首次在实验上证明了高居里温度 ODMS 的存究者的视线。
/0(1 )tP P e 常数的温度依赖件在使用过程中，都有一定的适用温度区间，因此对介有一定的要求。一般用介电常数温度系数 来描述材料规律：0 0[ (T ) (T )] / [ (T ) (T T )] 温，一般默认为 20℃，T 为某个指定温度通常为-25 或常数的实部。电介质材料按照介电常数温度系数可以分偿型，这类材料的介电常数随温度是线性变化的，适用温度的电路中。这类材料的一般要求是 10< ′<500，10-4%，△ ′是描述电介质材料介电常数温度稳定性的参数 在工业领域中的简化：20 20[100% ( )] /T 分别是材料温度为 T 和 20℃时的介电常数。温度补偿表是 CaTiO3，如图 1-6 所示[42]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Dielectric and magnetic properties of（Zn, Co） co-doped SnO2 nanoparticles[J]. Rajwali Khan,方明虎. Chinese Physics B. 2015(12)
[2]自旋电子学和自旋电子器件[J]. 陈培毅,邓宁. 微纳电子技术. 2004(03)
[3]钙钛矿结构陶瓷N型半导化评述[J]. 陈志雄,周方桥,付刚,唐大海. 材料导报. 2000(03)
本文编号：3610950
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
金红石结构示意图,红色球为阴离子，灰色球为阳离子Fig1-1.Schematicdiagramofrutilestructure，Theredballisanionandthegreyballiscation金红石相TiO2和SnO2化学性质十分类似，化学性质稳定，不易与酸碱反
哈尔滨工业大学理学博士学位论文杂 ZnO 具有正的磁交换能，这为 ODMS 提供了坚实的atsumoto 等研究者在 Co 掺杂 TiO2薄膜中观测到室温 掺杂金红石 TiO2薄膜具有明显的室温铁磁性，并且薄00K[14]。首次在实验上证明了高居里温度 ODMS 的存究者的视线。
/0(1 )tP P e 常数的温度依赖件在使用过程中，都有一定的适用温度区间，因此对介有一定的要求。一般用介电常数温度系数 来描述材料规律：0 0[ (T ) (T )] / [ (T ) (T T )] 温，一般默认为 20℃，T 为某个指定温度通常为-25 或常数的实部。电介质材料按照介电常数温度系数可以分偿型，这类材料的介电常数随温度是线性变化的，适用温度的电路中。这类材料的一般要求是 10< ′<500，10-4%，△ ′是描述电介质材料介电常数温度稳定性的参数 在工业领域中的简化：20 20[100% ( )] /T 分别是材料温度为 T 和 20℃时的介电常数。温度补偿表是 CaTiO3，如图 1-6 所示[42]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Dielectric and magnetic properties of（Zn, Co） co-doped SnO2 nanoparticles[J]. Rajwali Khan,方明虎. Chinese Physics B. 2015(12)
[2]自旋电子学和自旋电子器件[J]. 陈培毅,邓宁. 微纳电子技术. 2004(03)
[3]钙钛矿结构陶瓷N型半导化评述[J]. 陈志雄,周方桥,付刚,唐大海. 材料导报. 2000(03)
本文编号：3610950
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