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溶胶-凝胶法制备TiO_2:Co薄膜的磁性及其机制研究

刘力锋  康晋锋  王漪  孔令刚  张兴  韩汝琦  
【摘要】:利用溶胶-凝胶法(sol-gel)结合不同退火条件在Si衬底上成功制备了Co掺杂的TiO2薄膜。利用交变梯度磁强计(AGM)测最了薄膜样品的磁特性,X射线衍射(XRD)测量了样品的结构特性,并利用X射线光电子谱(XPS)分析了样品的元素价态。研究表明,空气中600℃退火的样品没有观察到铁磁性;而空气中退火的样品再经过含氧气氛下400℃退火处理后,样品显示出室温铁磁性。研究结果显示,含氢气氛环境下退火后,样品有较多的氧空位产生,但没有观察到Co金属团簇存在的证据。实验结果说明,Co掺杂的TiO2薄膜样品的室温铁磁性可能源于Co离子氧空位的效应,而不是由金属co团簇引起的。

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