应用电子磁圆二色技术判定ZnO基稀磁半导体铁磁性内禀属性
电子磁圆二色方法(Energy-loss Magnetic Chiral Dichroism,EMCD)基于X射线领域的X射线磁圆二色(XMCD)方法发展而来,在透射电镜中构造特殊的衍射条件,模拟X射线的左旋光和右旋光,测量磁场引起的磁性材料对左旋和右旋两种圆偏振光吸收系数的差.目前,EMCD方法空间分辨率可达2nm,能够给出倒空间和实空间二向色性的分布,成为对材料进行局域磁性测量不可多得的有力工具.本研究应用EMCD方法对ZnO基稀磁半导体(Diluted Magnetic Semiconductors,DMS)纳米材料室温铁磁性的内禀属性进行了判定,在透射电镜中测量DMS材料的磁光性质-磁圆偏振光二色性谱(MCD谱),发现无论是加磁场还是移除磁场情况下,在Co掺杂ZnO稀磁半导体纳米结构中均可以检测到存在MCD现象；而对于Fe掺杂ZnO纳米材料,加磁场时,可探测到MCD谱,移除磁场时,无MCD现象.可从微观上得出结论:Co掺杂ZnO纳米结构中发现的室温铁磁性是该材料的内禀属性.该项工作利用透射电镜中电子能量损失谱的高空间分辨率,证明Co掺杂ZnO DMS材料中铁磁性为其内禀属性,对于拓展EMCD方法在材料中的应用具有重要意义.
电子磁圆二色方法 稀磁半导体 铁磁性内禀属性
张志华
材料科学与工程学院,大连交通大学,116028,辽宁,大连
国内会议
第十一届全国X射线衍射学术大会暨国际衍射数据中心(ICDD)研讨会
长春
中文
82-82
2012-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）