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1、吉林大学学士学位论文Fe掺杂ZnO结构与光学性质研究壬志军常宇指导教师吉林大学物理学院申请学付级别_学士学科专业名称一光学工程论文提交日期2011.5论文答辩日期培养单位学位授予单位吉林大学物理学院摘要ZnO是一种宽带隙的半导体材料，室温下禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,具有优良的物理和化学性质，是H前光电子研究领域的热点。ZnO是一种具有优良压电、光电、气敏、压敏等性质的宽禁带半导体材料，在透明半导体、发光元件、太阳能电池窗口材料、光波导器、单色场发射显示器、高频压电换能器、表而声波元件、微传感器以及低压压敏屯阻器等
2、方面具有广泛的应用.随着自旋屯子学(spintronics)的发展，作为主要支撑材料的稀磁半导体(d订utedmagneticsemiconductorsDMSs)得到了广泛关注.DMSs同时利用了电子的电荷属性和自旋属性，具有优异的磁、磁光、磁电性能，在高密度非易失性存储器、磁感应器、光隔离器、半导体集成电路、半导体激光器和自旋量子计算机等领域具有重要应用，己成为当今材料研究领域中的热点。ZnO基DMSs材料的研究还处于基础研究阶段，在材料制备方面的研究垂点是通过物理或化学制备方法引入过渡金属(TM)离了取代锌离了(zn2+)实现其磁
3、性，因为TM离了半径和Zn2+相差不大，容易进入ZnO的晶格；TM3d电了轨道处于未填满状态，TM离子Z间的自旋耦合交换作用或者通过电子(空穴)调节的自旋耦合交换作用可能是其磁性来源•研究较多的是co或者Mn掺杂的ZnO薄膜和低维纳米结构材料(纳米线、纳米带、纳米棒)，这些材料基本上都具有c轴(002)择优取向的特点，虽然对磁性的来源没有统一认识，部分研究已经得到室温铁磁性.相对而言，人们对多晶的ZnO：TM粉体研究较少，在磁性和光学性能方而，粉体与薄膜及低维纳米结构材料存在一定的差异.本文采用固相反应法，制备了ZnO：Fe粉体，研究了
4、其光学性能。关键词：氧化锌Fe掺杂固相反应稀磁半导体AbstractZnOisabroadbandgapofsemiconductormaterials,roomtemperatureforbiddenbandwidthto3.37eVexcitonsboundcanreach60meV,hasexcellentphysicalandchemicalproperties,iscurrentlyphotoelectronfieldofresearchhotspot.ZnOisagoodpiezoelectric,photoelectric
5、ity,gassensor,pressure-sensitivepropertiesofwidebandgapsinsemiconductormaterials,transparentsemiconducting,lightemittingcomponentsandsolarbatterywindowmaterials,opticalwaveguidedevice,monochromaticfieldemissiondisplay,high-frequencypiezoelectrictransducers,surfaceacousti
6、ccomponents,microsensorsandlowpressuresensitiveresistors,etc.Canbewidelyusedasspintronicsspintronics)development,(asthemainsupportmaterialsofdilutemagneticsemiconductor(dilutedmagneticsemiconductorsDMSs)hasbeenwidelyusedbothattention.DMSselectronicchargepropertiesandspin
7、attributes,hasexcellentmagnetic,magneticlight,magnetoelectricityperformanceinhighdensity,thebeltpasswordnonvolatilestorage,magneticsensors,optoisolator,semiconductorintegratedcircuit,semiconductorlaserandspinquantumcomputerfields,hasbecomeanimportantapplicationinthefield
8、ofcurrentmaterialsresearchhotspot.YankeesZnODMSsmaterialsresearchandalsoinbasicresearchinmaterialprepar
