ZnOナノ粒子の構造的および磁気的性質に及ぼす金属ドーパントの影響【JST・京大機械翻訳】

Abdel-Baset T. A.; Abdel-Hafiez M.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209824378895 整理番号：21P0023180

ZnOナノ粒子の構造的および磁気的性質に及ぼす金属ドーパントの影響【JST・京大機械翻訳】

Effect of metal dopant on structural and magnetic properties of ZnO nanoparticles

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発行年： 2020年01月26日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2021年10月24日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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】

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酸化物結晶の磁性

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