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ZnO基稀磁半导体的制备与磁性研究的中期报告
本次中期报告主要介绍了ZnO基稀磁半导体的制备方法以及磁性研究进展。
一、制备方法
本研究采用溶胶-凝胶法制备ZnO基稀磁半导体。首先，将适量的Zn（CH3COO）2·2H2O和Mn（CH3COO）2·4H2O混合，加入甲醇中，搅拌均匀后，在恒温搅拌条件下，逐渐加入氨水溶液，形成胶体。随后，将胶体倒入器皿中，经过干燥和热处理，得到ZnO基稀磁半导体。我们通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对样品进行表征，结果表明我们所制备的样品结构单一，纯度高，晶体有序，且颗粒分布均匀，大小一致。
二、磁性研究
我们通过超导量子干涉磁强计进行了磁性测量。测量结果显示，我们所制备的ZnO基稀磁半导体具有铁磁性。随着Mn掺杂浓度的增加，其铁磁性呈现出先增加后减弱的趋势。此外，我们还观察到，在低温下，样品的磁滞回线出现了明显的“S”形特征，这是典型的超顺磁性现象。这表明，Mn离子在ZnO晶格中形成了铁磁性的簇团，并且在这些簇团中存在着铁磁和超顺磁的竞争关系。
综上所述，我们成功地制备了ZnO基稀磁半导体，并且发现其具有铁磁性和超顺磁性。这为深入研究稀磁半导体的性质和应用提供了新的思路和方法。