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zhangjx7880至尊木虫 (职业作家)
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【综合其他】稀磁半导体铁磁性内禀属性研究获新进展 已有2人参与
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在传统半导体中引入磁性离子构成的稀磁半导体，可同时利用电子的电荷属性和自旋属性，因而表现出很多独特而新颖的性质。目前，通过合适的掺杂和制备条件，已经制备出具有室温铁磁性的稀磁半导体材料。然而，稀磁半导体材料中发现的室温铁磁性是否是该材料的内禀属性受到质疑。虽然许多实验证据，如反常霍尔效应(AHE)，X射线吸收谱(XAS)和X射线光电子能谱测量(XPS)等，证明铁磁性是其内禀属性。但是这些方法属于宏观测量，只能作为间接实验证据。 纳米材料体积小，宏观的磁性测量结果是大量纳米粒子集体的贡献。因为无法精确测量单个纳米粒子的磁性，很难排除纳米材料中发现的室温铁磁性来源于第二相的可能性。所以，研究单个纳米粒子中发现的铁磁性是否为其内禀属性似乎一个非常难于解决的问题。 最近，大连交通大学材料科学与工程学院张志华副教授与香港中文大学李泉教授等合作，提出了一种判断铁磁性是否为纳米稀磁半导体材料内禀属性的新方法。他们选择ZnO基纳米稀磁半导体材料作为研究对象，利用电子能量损失谱领域新发展的技术（通道增强微分析(ALCHEMI)和电子磁手性二色性谱(EMCD)），确定了磁性离子在该稀磁半导体材料基体中的掺杂状态为取代位，研究了掺杂离子能量损失边的二向色性随磁场的变化，结合同时得到的单个纳米粒子的微观结构，确定Co掺杂ZnO半导体具有内禀铁磁性，Fe掺杂ZnO半导体不具有内禀铁磁性。该项工作终结了铁磁性内禀属性问题的争议，实现了单个稀磁半导体纳米粒子铁磁性内禀属性的判定，为理解稀磁半导体磁性起源奠定了基础。相关论文发表在《自然—纳米技术》上。 http://www.nature.com/nnano/journal/v4/n8/abs/nnano.2009.181.html |
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