一种具有室温铁磁性的Fe掺杂ZnO稀磁半导体纳米颗粒的制备制造技术

技术编号:6991796 阅读:278 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种具有室温铁磁性的Fe掺杂ZnO稀磁半导体纳米颗粒的制备,它以硝酸铁、硝酸锌、柠檬酸为原料,经溶胶、凝胶、预烧结、研磨、烧结的顺序工艺步骤进行制备。由本发明专利技术制备的纳米颗粒是一种不含有杂相的高纯度ZnO结构,与现有技术相比其制备工艺简单、组分容易控制,能显著提高各元素的混合状态,处理温度低,重复性能好、纳米颗粒均匀、磁性能强、过渡金属在ZnO中的掺杂量(达8%)高。经检测Zn0.97Fe0.03O样品颗粒的平均尺寸为40nm。居里温度为340K,室温条件下,饱和磁化强度为0.17μB/Fe。且Fe以替代的方式进入了ZnO晶格,其各项技术指标在国内外均处于领先水平。并具有原料新、组分少、易制备、成本低、易推广的突出特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种ZnO稀磁半导体材料的制备,特别是涉及一种具有室 温铁磁性的狗掺杂ZnO稀磁半导体纳米颗粒的制备方法。
技术介绍
长期以来,以半导体材料为支撑的大规模集成电路和高频器件在信息 处理和传输中扮演着十分重要的角色,在这些技术中信息的载体是电子的电荷,系统的状 态以电荷的存在或消失来表征;而在信息技术中的信息存储(如磁带、光盘、硬盘等)则是 由铁磁性材料来完成的,它们利用的是电子的自旋属性。一直以来,对于电子电荷及自旋 属性的研究和应用都是平行发展的,彼此之间相互独立。如今,信息技术的不断发展,使传 统器件的运行速度和存储密度越来越接近其理论极限,人们正致力于探索新的信息处理机 制,方向就是自旋电子学。随着自旋电子学的不断发展,稀磁半导体走入了人们的视线。它将自旋和电荷两 个自由度集于同一基体,同时具备了磁性材料和半导体材料的特性,可利用载流子控制技 术产生磁性,有着半导体的电子能带结构,而且晶格常数也与一般半导体类似,因此在制造 电子器件时能够和一般半导体进行良好接触。而要使稀磁半导体材料得以应用就要求材料 的居里温度必须接近或高于室温,因此制备具有室温铁磁性的稀磁半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有室温铁磁性的Fe掺杂ZnO稀磁半导体纳米颗粒的制备,其特征在于:它以硝酸铁[Fe(NO↓[3])↓[3]·9H↓[2]O]、硝酸锌[Zn(NO↓[3])↓[2]·6H↓[2]O]、柠檬酸[C↓[6]H↓[8]O↓[7]]为原料,经溶胶、凝胶、预烧结、研磨、烧结的顺序工艺步骤进行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘惠莲杨景海张永军
申请(专利权)人:吉林师范大学
类型:发明
国别省市:22

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