《過渡金屬摻雜的SnO2單晶納米線的製備和磁性研究》是依託蘭州大學，由池俊紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：過渡金屬摻雜的SnO2單晶納米線的製備和磁性研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：池俊紅
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
過渡金屬摻雜的氧化物半導體是重要的自旋電子學材料，是實現在一種物質中同時利用電子的電荷和自旋進行信息的處理和存儲這一套用的理想材料之一，因而在新型的邏輯器件、感測器、自旋電晶體等方面有很好的套用前景。納米線作為一種低維納米材料在構建電子器件方面具有巨大的優勢。本項目擬採用化學氣相沉積方法製備過渡金屬摻雜的SnO2單晶納米線，探索最佳製備工藝條件，獲得具有室溫鐵磁性的單晶納米線；利用X射線衍射、電鏡、超導量子干涉磁強計、紫外-可見光譜儀等研究納米線的微結構、磁性和光學性質；用核探針技術- - 核磁共振和穆斯堡爾效應研究納米線中摻雜金屬核位的超精細相互作用；研究製備工藝－微結構－巨觀性能間的關係，探索稀釋磁性半導體材料中鐵磁性的起源，為製備有實用價值的具有優異磁、光性質的自旋電子學材料提供實驗依據。
結題摘要
稀釋磁性半導體是一類重要的自旋電子學材料，是實現在一種物質中同時利用電子的電荷和自旋進行信息的處理和存儲這一套用的理想材料之一，被認為是下一代用來製造微電子或納電子器件的主要材料。納米線作為一種低維納米材料在構建電子器件方面具有巨大的優勢。因此，獲得高質量的具有室溫鐵磁性的摻雜SnO2單晶納米線，並解釋其室溫鐵磁性的來源對器件的開發和套用非常重要。本項目採用化學氣相沉積方法製備了具有室溫鐵磁性的Co、Fe、Mn摻雜的SnO2單晶納米線，獲得了最佳製備工藝條件；利用X射線衍射、透射電鏡、X射線光電子譜、超導量子干涉磁強計、拉曼光譜等研究了納米線的微結構、磁性和光學性質；結合光刻技術在單根納米線上製備電極，測量了單根納米線的電學輸運性質，獲得了載流子種類和濃度的信息；用核磁共振效應研究了納米線中Co的共振峰；結合微結構和電性測量結果，用束縛磁極化子模型解釋了摻雜SnO2納米線的室溫鐵磁性的起源。獲得了製備工藝－微結構－巨觀性能間的關係，為製備有實用價值的具有優異磁、光性質的自旋電子學材料提供實驗依據。項目執行期間共發表論文4篇，其中SCI論文3篇，國內一般期刊1篇。目前仍有2篇標註基金資助論文在審稿中。在基金的支持下共培養碩士研究生4名，在讀碩士研究生1名。
