Zn_(1-x)Cr_xO稀磁半导体薄膜的制备及磁性研究.pdf

标题中的"Zn_(1-x)Cr_xO稀磁半导体薄膜的制备及磁性研究"是指一项科研工作，专注于研究如何通过掺杂铬(Cr)来制造一种称为Zn_(1-x)Cr_xO的稀磁半导体薄膜，并对其磁性特性进行深入研究。这种材料的化学式表示了锌(Zn)和铬(Cr)的比例，其中x是Cr的掺杂浓度。这项研究可能涉及半导体材料科学、磁性材料和薄膜技术等领域。 描述中的"Zn_(1-x)Cr_xO稀磁半导体薄膜的制备及磁性研究.pdf"表明这是一个学术论文，详细记录了实验过程和结果。该论文使用磁控溅射方法来制备掺杂有铬的氧化锌(ZnO)薄膜，并通过真空退火处理改善其性能。研究者利用全自动化工具，如X射线衍射仪(XRD)和物理性质测量仪(PPPMS)，对薄膜的结构、晶粒尺寸以及磁性进行了详细的分析和测量。 从标签"半导体"、"导体技术"、"导体研究"来看，这涉及到半导体材料的基本性质和应用技术。"参考文献"和"专业指导"则意味着这篇论文提供了相关领域的研究背景和专业知识。 文章部分内容提到了采用磁控溅射技术，这是一种常见的薄膜沉积方法，通过高速粒子轰击靶材，使其原子或分子沉积在基片上形成薄膜。在这个实验中，研究人员交替溅射ZnO和Cr，以实现掺杂。通过这种方式，他们能够控制Cr的掺杂浓度，从而改变材料的磁性特性。在特定的掺杂浓度（x=0.02）下，薄膜表现出室温下的铁磁性，这是稀磁半导体的一个重要特征。 实验部分还提到了衬底选择、溅射条件和退火处理等关键步骤。衬底选用的是本征抛光硅片，其表面平整且无杂质，适合生长高质量的薄膜。氧气和氩气的混合物用于溅射过程，其中氧气用于氧化Zn靶，形成ZnO薄膜。通过调整氧氩比例和工作气压，可以控制薄膜的组成和质量。衬底温度也是一个重要因素，400℃的温度可能有助于提高薄膜与衬底的结合力和薄膜的结晶质量。 这项研究展示了通过磁控溅射法制备掺杂有Cr的ZnO稀磁半导体薄膜的过程，以及如何通过调整掺杂浓度来调控材料的磁性。这些发现对于开发新型磁性半导体器件，例如磁电阻传感器、自旋电子器件等，具有重要的理论和实际意义。