Cu或Sn与Fe共掺杂对ZnO晶体形貌和磁性的影响-论文.pdf

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1、材料与结构MaterialsandStructuresCu或sn与Fe共掺杂对ZnO晶体形貌和磁性的影响刘超，刘继文，贾利云，张礼刚，韦志仁(1．河北建筑工程学院，张家口075024；2．河北大学物理科学与技术学院，河北保定071002)摘要：采用水热法，在前驱物Zn(OH)中添加一定量的分析纯FeSO．7HO和CuCl，2H，o或SnC1·2HzO，以3mol／LKOH溶液作为矿化剂，填充度为35，反应温度430℃，经24h反应合成ZnO晶体。掺杂Fe的ZnO晶体室温下测量无磁饱和现象和磁滞回线，不具备室温铁磁性。cu与Fe共掺杂合成ZnO晶体，随温度的升高其比磁化强度下降的幅度减小，

2、室温下测量具有磁饱和现象和磁滞回线。Sn与Fe共掺杂的晶体形貌最好，且比磁化强度较大，没有随温度升高而下降存在室温铁磁性和顺磁性。Cu或Sn元素的加入增加了掺杂Fe的ZnO晶体的磁性，改善了晶体形貌。关键词：Zn0；水热法；共掺杂；晶体形貌；磁性中图分类号：0482．54文献标识码：A文章编号：1671—4776(2012)1卜0726—06EffectsofCuorSnandFeCo—DopingontheMorphologyandMagnetismofZnOCrystalsLiuChao’，LiuJiwen’，JiaLiyun，ZhangLigang。WeiZhiren。(1．Heb

3、eiInstituteofArchitectureandCivilEngineering，Zhangjiakou075024，Chin口：2．CollegeofPhysicsScienceandTechnology，HebeiUniversity，Baoding071002，Chin)Abstract：ThroughaddingacertainamountofanalyticalpureFeSO4·7H2OandCuC12·2H2OorSnC12·2H2OintheprecursorsZn(OH)2，theZnOcrystalsweresynthesizedbvhydrother—rea

4、lmethodwith3mol／LKOHasamineralizer，thedegreeoffillingof35％，reactiontempera—tureof430。Candreactiontimeof24h．ThemeasuringresultsshowthattheFedopedZn0crys-talshavenomagneticsaturationphenomenonandhysteresisloopatroomtemperature，andthushavenoroomtemperatureferromagnetism．ForCu—FeCO—dopedZn0crystals，t

5、hedropofthemagneticmomentdecreaseswiththeriseoftemperature，themeasuringresultsshowthattheCu—FeCO—dopedZnOcrystalshavemagneticsaturationphenomenonandhysteresislooDatroomtem—perature．ThemorphologyofFe—SnCO—dopedZnOcrystalsisthebest．ThemagneticmomentofFe—SnCO—dopedZnOcrystalsisbigger，anddoesnotfallw

6、iththeriseoftemperature．F一SnCO-dopedZnOcrystalshaveroomtemperatureferromagnetismandparamagnetic．ByaddingCuorSn，themagnetismandcrystalmorphologyofFedopedZnOcrystalsareimproved．收稿日期：2012-07—27基金项目：张家口市科学技术研究与发展指导计划项目(0921026B)E—mail：liuchao319@126．corn726MicronanoelectronicTechnologyVo1．49No．11Nove

7、mber2(Jl2刘超等：Cu或Sn与Fe共掺杂对ZnO晶体形貌和磁性的影响Keywords：ZnO；hydrothermalmethod；co—doping；crystalmorphology；magnetismDOI：10．3969／]．issn．1671—4776．2012．11．004PACC：7500持24h恒温，关断电源，自然冷却到室温后，取0引言出样品，经高纯水冲洗后烤干用于测量。测量仪器稀磁性半导体(dilutedm