退火气氛对ZnO∶Fe薄膜微结构和铁磁性能的影响

采用射频磁控溅射法在Si衬底上制备了Fe掺杂ZnO纳米薄膜,并在真空和空气中对其进行热处理,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微(SEM)、对其微结构、表面和断面形貌进行测试。结果表明,样品均呈现六角纤锌矿结构,薄膜沿c轴方向择优生长,发现退火气氛对薄膜的微结构有一定影响,当空气中退火时,出现了最强的(002)衍射峰,晶粒变为最大,薄膜的结晶度和取向性都明显变好。利用振动样品强磁计(VSM)对样品的铁磁性进行测试,发现真空中退火的样品饱和磁化强度比空气中退火的要大得多,并经分析认为这可能是薄膜中氧缺陷引起的。