Co掺杂浓度对SiC薄膜磁性能的影响

为了研究掺杂元素Co对SiC薄膜磁性影响,采用磁控溅射技术制备了不同Co含量的SiC薄膜。采用XRD、X光电子能谱和理性质测试系统对薄膜结构、成分和磁性进行表征。分析表明,薄膜具有3C-SiC晶体结构,随着掺杂元素Co增加,3C-SiC晶体特征峰向小角度移动。掺杂元素以Co~(2+)形式存在,形成CoSi第二相化合物,随着Co掺杂浓度增加,CoSi第二相化合物含量增多。磁性测试显示,掺有Co元素的SiC薄膜在室温下具有铁磁性,随着Co含量增加,薄膜的饱和磁化强度先增大后减小。掺杂Co原子进入SiC晶格后形成的缺陷是产生薄膜磁性的原因,属于掺杂缺陷诱导产生的铁磁性,而第二相化合物CoSi抑制了薄膜的铁磁性。