研究目的
研究共掺杂对纳米晶ZnO薄膜结构、光学及磁性能的影响。
研究成果
研究表明，钴掺杂会影响氧化锌薄膜的结构、光学和磁学性能。带隙能量随钴浓度增加（最高至4原子重量百分比）而降低，随后又升高。所有掺杂薄膜均表现出铁磁性，这归因于氧空位。溶胶-凝胶法被证明能有效制备具有定制性能的纳米晶氧化锌薄膜。
研究不足
该研究仅限于探究1至5原子重量百分比浓度范围内钴掺杂对氧化锌薄膜的影响。虽然溶胶-凝胶法具有优势，但由于工艺条件的差异可能导致薄膜性能出现波动。
1：实验设计与方法选择：
采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备钴掺杂氧化锌薄膜，因其具有低成本和低温加工优势。
2：样品选择与数据来源：
以载玻片为基底，醋酸锌二水合物和硝酸钴六水合物作为前驱体。
3：实验设备与材料清单：
浸渍提拉机、紫外-可见分光光度计、振动样品磁强计（VSM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）及扫描电子显微镜（SEM）。
4：实验步骤与操作流程：
配制溶液并搅拌、陈化后浸渍提拉于基底，薄膜经400°C退火晶化。
5：数据分析方法：
采用德拜-谢乐公式分析XRD数据计算晶粒尺寸，利用包络法计算光学带隙。
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UV-VIS spectrophotometer
U-2800 UV-VIS-IR
HITACHI
Used to determine the transmission spectra of the deposited thin films.
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Vibrating sample magnetometer
7407
Lake Shore
Used to study the magnetic properties of the thin films.
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X-ray diffractometer
D8 advanced
Bruker
Used to note the XRD configurations of the thin films.
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Scanning electron microscope
S-3000N
HITACHI
Used to study the surface morphology of the thin films.
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Fourier transform infrared spectroscopy
M 2000 Midac
USA
Used to obtain the FTIR spectra of the samples.
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