Cr掺杂Si基稀磁半导体的制备及其磁学特性

作者：吴云 廖蕾 吴幕宏 卢红兵 李金钗离子注入si基稀磁半导体红外光谱居里温度磁化率

摘要：采用Cr离子注入方法，在不同气体环境下退火制备了两种具有不同磁化率和居里温度的Cr掺杂P型（111）Si基稀磁半导体样品．利用X射线衍射（XRD）、傅立叶变换红外（FT—IR）光谱和超导量子干涉仪（SQUID）对样品的晶体结构、化学键及磁学特性的变化进行表征．实验发现，该样品在Hz气中退火后，氢原子钝化了Cr离子注入时引起的样品中的Si悬挂键缺陷（形成Si～H），增加了传导电子的长程相互作用，使样品的居里温度达280K，远高于同一条件下在Ar气中退火样品的居里温度（100K）．部分氢原子束缚了样品中的受主载流子，降低了磁化率，导致在低温区（小于50K）H2气中退火样品的磁化强度小于在Ar气中退火样品的磁化强度．这为室温铁磁半导体的研制提供了实验依据．

注：因版权方要求，不能公开全文，如需全文，请咨询杂志社