研究目的
研究化学气相沉积（CVD）法制备的镍（II）和锰（II）掺杂碲化锌纳米带/纳米棒的光学特性及其在自旋电子学与自旋控制开关器件中的潜在应用。
研究成果
掺杂锰和镍的碲化锌纳米结构是典型的稀磁半导体，在室温下因电子-空穴等离子体效应表现出带隙重整化现象，这证明了载流子-自旋相互作用是其铁磁性的成因。Zn1?xMnxTe和Zn1?xNixTe的铁磁特性还取决于影响电子-空穴等离子体分布的锰、镍掺杂浓度。高浓度过渡金属离子掺杂表明空穴与局域自旋间存在强耦合，从而减弱了掺杂碲化锌的红移现象，这说明高掺杂状态下载流子关联作用开始显现。偏振光致发光结果表明，Zn1?xMnxTe和Zn1?xNixTe的能带分裂能量具有应变依赖性。锰掺杂碲化锌晶格的能带分裂能量的实验值与理论值高度吻合。我们还发现镍掺杂能带分裂能量的理论值（4.51 meV）高于实验值（2.67 meV），这可能源于其较小的离子尺寸和离子性（菲利普斯离子性模型）以及更强的电子-电子关联作用。光致镍离子电离在价带顶部附近产生自由空穴，可能是导致低能带分裂值的另一原因。我们认为采用化学气相沉积法成功制备Zn1?xMnxTe和Zn1?xNixTe将为稀磁半导体的研究与应用开辟新途径。
研究不足
该研究仅限于通过化学气相沉积法制备的镍(II)和锰(II)掺杂ZnTe纳米结构的光学特性。未对磁性能及潜在器件应用进行深入探究。掺杂浓度与均匀性可能影响结果的重复性与可扩展性。
