摻雜YMnO-,3-的磁性和熒光特性研究.pdf

1、YMnO<,3>同時(shí)兼具鐵電性和反鐵磁性，其性能隨化學(xué)組成、晶體結(jié)構(gòu)的變化而變化，表現(xiàn)出豐富的電學(xué)、磁學(xué)和光學(xué)特性，具有潛在的應(yīng)用前景。隨著雙鐵材料(同時(shí)具備鐵電性和鐵磁性)的興起，許多鐵電材料的磁性又成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，YMnO<,3><也觸發(fā)了人們濃厚的探索興趣。本論文采用固態(tài)燒結(jié)反應(yīng)方法制備YMnO<,3>及相關(guān)的靶材，利用脈沖激光沉積(PLD)方法制備薄膜，研究不同摻雜對(duì)樣品結(jié)構(gòu)的影響以及對(duì)樣品熒光特性和鐵磁性能的影響。取得了如

2、下主要結(jié)果： 1．采用脈沖激光沉積技術(shù)在Si(100)襯底上制備了YMnO<,3>薄膜，通過不同溫度的退火處理獲得了不同相結(jié)構(gòu)的薄膜，并研究了熒光性能隨結(jié)構(gòu)變化的規(guī)律。結(jié)果表明：通過退火處理，可以在常壓下獲得YMnO<,3>薄膜的正交相和六方相共存的結(jié)構(gòu)，為常壓下研究不同結(jié)構(gòu)的YMnO<,3>的發(fā)光特性奠定了基礎(chǔ)。并且隨著退火溫度的升高，薄膜相結(jié)構(gòu)從正交相為主向六方向?yàn)橹鬓D(zhuǎn)變；同時(shí)，YMnO<,3>薄膜在430-620 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)

3、發(fā)射源于Mn<'3+>離子的熒光；而且隨著相結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，熒光峰位保持不變，發(fā)光峰強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。 2．采用PLD方法，在室溫下制備了不同含量Mg和Sr共摻的YMnO<,3>薄膜，并進(jìn)行了退火處理，研究了摻雜對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)和熒光性能的影響。結(jié)果表明：對(duì)Si(100)基片上的YMnO<,3>薄膜，Mg和Sr的摻雜對(duì)薄膜的取向生長(zhǎng)有抑制作用，且隨著摻雜比例的提高，這種作用也會(huì)增加，在摻雜比例為35％和45％時(shí)達(dá)到最大。同時(shí)，薄膜的熒光峰強(qiáng)度

4、也隨著Mg和Sr摻雜含量的提高而增強(qiáng)。 3．采用PLD方法在Si(100)基片上制備了不同含量La摻雜的YMnO<,3>薄膜，通過退火處理研究了La摻雜對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)和熒光性能的影響。結(jié)果表明，La摻雜有利于源于Mn<'3+>離子的熒光發(fā)射。在研究的范圍內(nèi)，摻雜比例越高，薄膜樣品的熒光發(fā)射峰強(qiáng)度越大。 4．在1400℃下燒結(jié)制備了不同含量的Fe-YMnO<,3>塊體樣品，研究了鐵摻雜對(duì)樣品結(jié)構(gòu)和鐵磁性能的影響。結(jié)果表明：伴隨著鐵含量