Fe/Sn共掺杂In2O3稀磁半导体薄膜的磁性和输运性质

采用脉冲激光沉积方法在Al2O3衬底上制备了Fe/Sn共掺杂的(In0.93Fe0.05Sn0.02)2O3薄膜,研究了沉积过程的氧气分压对薄膜结构、磁性和输运性质的影响,以揭示其铁磁性来源和机制.(In0.93Fe0.05Sn0.02)2O3薄膜为单相立方In2O3结构,Fe和Sn取代了In2O3中In的位置.在不同氧气分压下制备的(In0.93Fe0.05Sn0.02)2O3薄膜具有明显的室温铁磁性,随着氧气分压的增加,薄膜的铁磁性减小.输运测量表明,(In0.93Fe0.05Sn0.02)2O3薄膜为n型半导体,载流子浓度约为1020 cm-3,在低温时具有明显的磁电阻效应.研究结果表明(In0.93Fe0.05Sn0.02)2O3薄膜的铁磁性是本征的,载流子浓度对薄膜的铁磁性有重要影响.