氧空位对钴掺杂氧化锌半导体磁性能的影响

摘要

从实验和理论上阐述了氧空位对Co掺杂ZnO半导体磁性能的影响.采用磁控溅射法在不同的氧分压下制备了Zn0.95Co0.05O薄膜,研究了氧分压对薄膜磁性能的影响.实验结果表明,高真空条件下制备的Zn0.95Co0.05O薄膜具有室温铁磁性,提高氧分压后制备的薄膜铁磁性逐渐消失.第一性原理计算表明,在Co掺杂ZnO体系中引入氧空位有利于降低铁磁态的能量,铁磁态的稳定性与氧空位和Co之间的距离密切相关.