3d过渡金属掺杂ZnO磁性纳米线制备及磁光电性质研究

项目名称： 3d过渡金属掺杂ZnO磁性纳米线制备及磁光电性质研究

项目编号： No.60976069

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 张志勇

作者单位： 西北大学

项目金额： 36万元

中文摘要： 项目采用水热法制备具有不同磁性的ZnO磁性纳米线，通过对ZnO磁性纳米线EELS、ELNES、XANES和介电函数、吸收光谱等光学性质和微结构的理论计算和实验测量，分析过渡金属掺杂对ZnO磁性纳米线结构的调制，实现3d过渡金属掺杂ZnO磁性纳米线铁磁性、反铁磁性和顺磁性的精确控制；采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，建立ZnO磁性纳米线磁性耦合机制模型，计算ZnO基稀磁半导体磁矩及磁性离子之间的交换耦合系数、磁矩和磁光电性质，澄清ZnO磁性纳米线铁磁耦合微观机理，最终达到ZnO磁性纳米线磁、光、电性质的调控，获得制备高性能、高居里温度的ZnO磁性纳米线的优化工艺。本项目的实施对低维氧化物稀磁半导体的基础研究和技术应用具有十分重要的理论与实际意义，也为将来研制基于氧化物磁性纳米线的自旋电子与光电子器件提供了实验和理论基础。

中文关键词： ZnO纳米线；3d过渡金属；磁光性能；水热法；

英文摘要：

英文关键词： ZnO nanowire；3d transition metal；magnetic- optical properties；hydrothermal method；