抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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Zn_1-xR_xO(R=Li,Mg,Cr,Mn,FeおよびCd)を,Rイオンから3%の一定重量パーセントの共沈合成法を用いて得た。相組成,結晶構造,形態,密度汎関数理論(DFT),及び磁気特性を調べ,RイオンによるZn ̄2+部分置換の影響を調べた。X線回折は,ZnO格子定数がRドーピングによってわずかに影響され,ドープした試料結晶度が強化されることを示した。その結果,ZnO中にMgと共にCr,MnおよびFeを導入すると,構造形態に明らかな歪みなしに明確な磁気モーメントが誘起されることがわかった。ドーパント原子の空間配置を第一原理計算から決定し,磁性の原因となるドーパント原子の位置のより良い理解を与えた。著者らの計算から得られた磁気モーメントは,Cr,Mn,およびFeのドーパント原子あたりそれぞれ3.67,5.0,および4.33{μ}Bであり,実験値と一致する。CrとFeはクラスタを形成する傾向があるが,Mnは,クラスタ由来磁性を避けて,系内に均一に分布している傾向がある。【JST・京大機械翻訳】