Co离子注入TiO2薄膜的显微结构和磁性研究

• 作者: 丁芃 刘发民 李建奇 杨新安
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: Co注入TiO2薄膜 电镜原位观察 室温铁磁性
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 515-522
• 分类号: O484.43
• 语种: 中文

摘要

利用直流磁控溅射技术在玻璃衬底上沉积了TiO2薄膜,并对其进行了Co离子注入,最后在真空中500℃退火50 min,得到系列薄膜样品.利用剥离-分散方法制备了薄膜的透射电镜样品,并用扫描电镜(SEM)、X射线能量散射谱(EDX)和高分辨透射电镜(HRTEM)对样品做了近似原位观察,研究了薄膜样品中不同Co离子注入深度的成分分布和显微结构.结果表明,薄膜呈锐钛矿结构,Co元素主要分布在薄膜表层,Co离子的注入使TiO2薄膜的晶粒被部分破坏,并形成CoO,而500℃退火处理可以修复被破坏的晶粒,促进薄膜更好地结晶并且使CoO融和到TiO2晶格中.振动样品磁强计(VSM)测试结果表明,Co离子注入TiO2薄膜在室温下表现铁磁性,真空中的退火处理可以使其铁磁性增强,铁磁性可以用结合磁极子(bound magnetic polaron,BMP)理论来解释.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘发民	北京航空航天大学物理科学与核能工程学院微纳测控与低维物理教育部重点实验室	9	57	4.0	7.0
2	丁芃	北京航空航天大学物理科学与核能工程学院微纳测控与低维物理教育部重点实验室	8	51	3.0	7.0
3	杨新安	北京凝聚态物理国家实验室中国科学院物理研究所	1	0	0.0	0.0
4	李建奇	北京凝聚态物理国家实验室中国科学院物理研究所	1	0	0.0	0.0