位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
Co离子掺杂金红石TiO2晶体的正电子湮没
  • ISSN号:0253-3219
  • 期刊名称:《核技术》
  • 时间:0
  • 分类:TL99[核科学技术—核技术及应用] O571[理学—粒子物理与原子核物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]南京工程学院能源与动力工程学院,南京211167, [2]中国科学院高能物理研究所核分析技术重点实验室,北京100049, [3]广西大学物理科学与工程技术学院,南宁530004
  • 相关基金:国家自然科学基金(10835006)、南京工程学院校级科研基金(QKJB2011006)资助
中文摘要:

室温稀磁半导体是自旋电子器件研究的关键途径,但其室温铁磁性的内禀性及其起源的研究有争议。正电子湮没谱学方法(PAS)是研究材料缺陷的重要实验手段。为了建立缺陷结构与材料铁磁性之间的相互关系,用离子注入法制备了注入剂量不同的Co离子掺杂金红石TiO2晶体薄膜,在北京慢正电子束流装置上以不同的入射电子能量测量了样品的正电子湮没多普勒展宽能谱(DBS)和正电子符合多普勒展宽谱(CDB),分析样品的缺陷浓度和缺陷类型。DBS谱的S参数和W参数分析表明,Co离子的注入使样品出现了新的湮没机制。CDB谱的商谱分析说明,Co离子注入TiO2晶体后产生了Ti-Co-Vo型和Ti-Vo型氧空位复合体,样品中空位浓度随Co离子注入剂量有所增加,它是由氧空位周围过剩的Ti原子的3d电子所引起。

英文摘要:

Room temperature Diluted Magnetic Semiconductor (DMS) is a critical path in the study of spin-electronic devices, but there are many disputes in the intrinsic properties and origin of the room temperature ferromagnetism. Positron annihilation spectroscopy (PAS) is a powerful technique for evaluating vacancy-type defects. Purpose: We aim to establish the relationship between the defect structure and ferromagnetism of the materials by analyzing the parameters of positron annihilation. Methods: Co-doped rutile TiO2 films weresynthesized by ion implantation and extensively studied by variable energy positron annihilation Doppler broadening spectroscopy (DBS) and coincidence Doppler broadening (CDB) measurements with variable energy slow positron beam for identification of the vacancies. Results: The results of DBS showed that a newly formed type of vacancy could be concluded by the S-W plot and the CDB results indicated that the oxygen vacancy (Vo) complex Ti-Co-Vo and/or Ti-Vo were formed with Co ions implantation and the vacancy concentration increased with increasing dopant dose. Conclusion: We identify that the generation of Ti-Vo and/or Ti-Co-Vo vacancy complex are induced by the existence of excess Ti 3d electrons around the oxygen vacancy.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《核技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海应用物理研究所 中国核学会
  • 主编:朱德彰
  • 地址:上海800-204信箱
  • 邮编:201800
  • 邮箱:LHB@sinap.ac.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-3219
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1342/TL
  • 邮发代号:4-243
  • 获奖情况:
  • 2000年中科院优秀期刊奖,中国中文核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7912