一种具有室温铁磁性的ZnO基稀磁半导体薄膜及其制备方法

摘要

本发明为一种具有室温铁磁性的ZnO基稀磁半导体薄膜及其制备方法，所述薄膜成分的化学通式为Zn1‑xMxO，采用非磁性元素M进行掺杂，M为Cu、Na、Li或Ag中的一种，其中x为摩尔比，0＜x≤0.1；其制备方法为以非磁性金属离子为施主掺杂的方式，以陶瓷靶材为基础，采用激光脉冲沉积技术(PLD)，制得具有室温铁磁性的ZnO基稀磁半导体薄膜。本发明可向ZnO晶格中掺入高比例的非磁性金属离子，从根本上规避了因掺杂剂析出而引发的内部磁矩分布不均的可能性。非磁性元素掺杂的氧化物半导体所表现出来的室温铁磁性更趋近于其内禀属性，更具有重要应用价值，可广泛应用于自旋电子器件中。