石英衬底上生长的立方相Zn1-xMnxO薄膜及其光学、磁学特性

采用电子束反应蒸发法，（MnO）y（ZnO）1-y（y≥0．3）陶瓷靶作为蒸发源，高心含量的Ar/O2混合气为反应气体，在石英玻璃衬底上生长得到Mn含量超过50％（原子分数）的Zn1-xMnxO薄膜。场发射扫描电子显微镜和X射线衍射测量显示x〉O．5的Zn1-xMnxO薄膜呈单一晶相的立方相、岩盐矿结构。这与采用abinifio方法计算得到的结果一致（作为简化，计算时未考虑Mn的自旋的影响），即对于x≥0．5的Zn1-xMnxO材料体系，其取类MnO的立方岩盐矿结构比取类ZnO的六方相纤锌矿结构更稳定。对石英玻璃基Zn1-xMnxO薄膜的紫外．可见透射光谱测量表明，随着Mn含量从0增大到0．68，Zn1-xMnxO薄膜的光学带隙从3．35eV增大到5．02eV．磁性测量结果表明，所制备立方Zn0.32Mn0.68O薄膜在室温下没有表现出宏观磁性．

Zn_(1-x)Mg_xO和Zn_(1-x)Mn_xO薄膜的制备及其发光性能

采用溶胶-凝胶技术,在Si(110)衬底上制备了Mg、Mn掺杂外延生长的Zn1-xMgxO和Zn1-xMnxO薄膜,通过XRD、AFM、PL等考察不同杂质浓度对薄膜结晶质量和发光性能的影响。结果表明:Zn1-xMgxO和Zn1-xMnxO薄膜均具有较高的Tc(002)结构系数和较为光滑、平整的表面形貌。掺杂使得薄膜的紫外发光峰向短波方向移动至365nm左右,同时Zn1-xMnxO薄膜的室温可见光发射得以有效地钝化,使其近带边紫外光发射与深能级可见光发射比例高达56,极大地提高了薄膜紫外发光性能。并对掺杂薄膜紫外发光蓝移和Zn1-xMnxO薄膜室温可见光发射的猝灭机理进行了深入探讨,得出掺杂组分为Zn0.85Mg0.15O、Zn0.97Mn0.03O时,薄膜具有最强的紫外光发射性能。

ZnO薄膜的制备及其性能

用脉冲激光沉积(PLD)法在SiO2基片上制备了ZnO薄膜和Zn1-xMnxO薄膜。X射线衍射、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计对ZnO薄膜的测试结果表明:薄膜具有(103)面的择优取向,表面比较平坦;SiO2基片上制备的薄膜在387nm附近存在明显的吸收边,且薄膜的吸收对基片温度变化不明显。通过对Zn1-xMnxO薄膜的吸收光谱分析得出:Mn离子的掺杂改变了ZnO薄膜的禁带宽度,随Mn离子的掺杂量的增加,薄膜禁带宽度增加;薄膜的光吸收也从直接跃迁过渡为间接跃迁过程。

脉冲激光沉积ZnO薄膜的制备及其性能研究

本文用脉冲激光沉积(PLD)法在SiO2基片上制备了ZnO薄膜和Zn1-xMnxO薄膜。X射线衍射、原子力显微镜、紫外-可见光分光光度计对ZnO薄膜的测试结果表明:薄膜具有(103)面的择优取向,表面比较平坦;SiO2基片上制备的薄膜在387nm附近存在明显的吸收边,且薄膜的吸收对基片温度变化不明显。通过对Zn1-xMnxO薄膜的吸收光谱分析得出:Mn离子的掺杂改变了ZnO薄膜的禁带宽度,随着Mn离子掺杂量的增加,薄膜禁带宽度增加;薄膜的光吸收也从直接跃迁过渡为间接跃迁。

脉冲激光沉积ZnO及其掺杂薄膜的研究

本文用脉冲激光沉积（PLD）法在SiO2基片上制备了ZnO薄膜和Zn1-xMnxO薄膜。X射线衍射、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计对ZnO薄膜的测试结果表明：薄膜具有（103）面的择优取向，表面比较平坦；SiO2基片上制备的薄膜在387nm附近存在明显的吸收边，且薄膜的吸收对基片温度变化不明显。通过对Zn1-xMnxO薄膜的吸收光谱分析得出：Mn离子的掺杂改变了ZnO薄膜的禁带宽度，随Mn离子的掺杂量的增加，薄膜禁带宽度增加；薄膜的光吸收也从直接跃迁过渡为间接跃迁过程。

Zn_(1-x)Mn_xO纳米薄膜磁有序性的Monte Carlo模拟

基于Zn1-xMnxO纳米薄膜磁性研究的实验结果及相关理论,建立了一个包含多种交换作用的Ising多层膜模型,采用MonteCarlo模拟的Metropolis算法对于其铁磁序的成因进行了模拟研究.结果表明,Mn掺杂浓度(x)越低越有利于铁磁序的形成,但是x越低,系统的磁化强度越小,居里温度越低.载流子对铁磁序的形成所起的调节作用随着x的增大而增强,又随着磁各向异性常数(K)的增大而弱化.本研究预测了K的增大有利于铁磁序的形成,并能提高居里温度.

ABNORMAL MAGNETIC BEHAVIOR IN DMS ZN_(1-X)MN_XO NANOWIRES

Zn1xMnxO nanowires were synthesized through chemical vapor deposition of pure Zn and MnCl2 power mixtures on silicon substrates. The morphology, structure and composition were meas-ured by SEM, TEM, EDX and XRD. Magnetic proper-ties were measured by SQUID. The results show that the nanowires exhibit clear ferromagnetic behavior at low temperature. An abnormal peak is observed in the M-T curve at 55 K in a magnetic field of 500 Oe.