Synthesis of Magnetic Metal-Semiconductor Hybrid Nanocrystals with Controlled Morphologie
共轭聚合物 有机半导体 英文
共轭聚合物有机半导体英文英文回答：Conjugated polymers are a class of organic semiconductors that have alternating single and double bonds along their backbone. This unique structure gives conjugated polymers interesting electrical and optical properties, making them promising candidates for use in various electronic applications.Conjugated polymers are typically synthesized via chemical polymerization techniques, such as oxidative coupling or Heck reaction. The resulting polymers are typically soluble in organic solvents and can be processed into thin films using techniques such as spin coating or drop casting.The electrical properties of conjugated polymers are highly dependent on the degree of conjugation, which is the length of the alternating single and double bond sequence.Longer conjugation lengths lead to higher charge carrier mobility and lower bandgap, making the polymer more conductive and semiconducting, respectively.The optical properties of conjugated polymers are also affected by the degree of conjugation. Longer conjugation lengths lead to absorption and emission of light at longer wavelengths, resulting in a red shift in the polymer's absorption and emission spectra.Conjugated polymers have been used in a variety of electronic applications, including organic solar cells, organic light-emitting diodes (OLEDs), and transistors. In organic solar cells, conjugated polymers act as the active layer, absorbing light and generating charge carriers that are then collected by the electrodes. In OLEDs, conjugated polymers are used as the emitting layer, emitting light when an electric current is applied. In transistors, conjugated polymers are used as the semiconductor channel, controlling the flow of current between the source and drain electrodes.Conjugated polymers are a promising class of materials for use in electronic applications due to their unique electrical and optical properties. Further research is needed to improve the performance and stability of conjugated polymers, but they have the potential to revolutionize the field of electronics.中文回答：共轭聚合物是有机半导体的一种，其主链上交替排列着单键和双键。
新型纳米无结场效应晶体管研究
新型纳米无结场效应晶体管研究新型纳米无结场效应晶体管研究摘要：随着纳米技术的迅速发展，纳米电子器件在电子行业中的应用日趋广泛。
无结场效应晶体管（CNFET）作为一种新型的纳米电子器件，具有优异的电子输运特性和潜在的应用前景。
本文综述了新型纳米无结场效应晶体管的研究进展，包括其结构特点、制备方法以及性能优化等方面，并展望了其在未来电子器件领域的应用前景。
一、引言纳米电子器件的研究与应用已成为当前电子学领域的热点之一。
其中，无结场效应晶体管因其极小的尺寸和优异的电子输运性能，成为新一代纳米电子器件的候选之一。
与传统的金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）相比，无结场效应晶体管具有更小的摩尔电流、低漏电流和更高的开关速度。
近年来，研究学者在无结场效应晶体管方面取得了重要进展，为其在电子器件领域的应用提供了有力支持。
二、纳米无结场效应晶体管的结构特点纳米无结场效应晶体管的核心部件是纳米管，其外壳通常是碳纳米管（CNT）。
碳纳米管的直径为几纳米量级，长度则可达微米，具有良好的载流子输运特性。
在无结场效应晶体管中，碳纳米管用作导电通道，其两端与金属电极连接，形成纳米电子器件。
这种结构使得无结场效应晶体管具有具有优异的低维电子输运特性，能够实现纳米尺度的电信号放大和调控。
三、纳米无结场效应晶体管的制备方法目前制备纳米无结场效应晶体管的方法主要包括两种：自组装法和传统微影法。
自组装法通过利用自组装技术将碳纳米管定向排列在基底上，从而形成无结场效应晶体管。
传统微影法则依赖光刻和蒸发技术，通过控制光刻步骤和蒸发过程来制备纳米无结场效应晶体管。
这两种方法各有优缺点，但都能制备出具有一定性能的纳米无结场效应晶体管。
四、纳米无结场效应晶体管的性能优化为了提高纳米无结场效应晶体管的性能，许多研究学者进行了深入的研究。
其中，优化导电通道的制备方法和改善接触质量被认为是最有效的方法之一。
调控碳纳米管的尺寸和结构，可以改善导电通道的电子输运性能。
磁性金纳米杂化物将帮助抗击癌症
磁性金纳米杂化物将帮助抗击癌症NUST MISIS的科学家团队以及来自俄罗斯和德国的同事对磁铁矿-金纳米杂化物进行了详细研究。
将来，此类纳米颗粒可帮忙进行肿瘤诊断，即肿瘤疾病的诊断和后续治疗。
这项研究的结果已经颁发在《材料化学杂志》B上。
“磁共振成像是早期检测癌症的最有效方法之一。
为了提高准确性，可以将具有磁性的特殊造影剂注入患者体内，通过特殊选择的参数，该试剂将'强调“恶性细胞”，NUST MISIS 生物医学纳米材料实验室负责人Maxim Abakumov说。
然而，除了诊断之外，磁性材料有望用于治疗肿瘤疾病。
在高温下，磁性纳米粒子会加热并破坏癌细胞的外壳。
”来自NUST MISIS的团队多年来一直在开发基于磁铁矿(Fe3O4)的用于诊断学的磁性纳米颗粒(诊断和治疗的结合)。
比来，基础研究的下一阶段已经完成。
科学家与莫斯科罗蒙诺索夫国立大学，俄罗斯化学技术大学门捷列夫大学，俄罗斯国立医科大学和杜伊斯堡-埃森大学(德国)的同事一起研究了杂磁铁矿-金纳米颗粒的形成。
众所周知，这种贵金属已为人体所接受。
它的作用是确保二聚体(复杂结构)的生物相容性。
科学家们通过在合成过程中从反应混合物中提取液体样品，研究了磁铁矿-金纳米杂化物的形核，生长和刻面。
为此，使用了X射线相分析，透射电子显微镜和磁磁法。
“我们在磁铁矿形成过程中不雅察到了两个连续的过程。
首先，球形的磁铁矿纳米颗粒在高达220°C的温度下在金晶种表面上生长。
其次，在沸腾时，氧化铁纳米颗粒逐渐变成八面体在恒定的纳米颗粒体积下，温度从240°C升至280°C”，杜伊斯堡埃森大学研究参与者和副教授Ulf Widwald说道。
这是用磁铁矿制备方法对二聚体纳米颗粒的性能进行的最详细的分析。
科学家注意到，他们获得的数据使他们能够控制纳米颗粒的大小和形状，因为它们具有控制化学反应参数的能力。
将来，这将有助于扩大治疗性纳米颗粒的生产规模。
二维过渡金属二硫化物的电子器件应用研究
二维过渡金属二硫化物的电子器件应用研究近年来，二维材料作为一种新型材料在电子器件领域引起了广泛的关注与研究。
其中，二维过渡金属二硫化物（TMDCs）因其特殊的电子结构和优异的性能，在电子器件应用方面具有巨大的潜力。
本文将深入探讨二维过渡金属二硫化物的电子器件应用研究的最新进展。
一、TMDCs的特性及制备方法二维过渡金属二硫化物是一类由过渡金属与硫原子形成的二维材料，具有层状结构。
由于其独特的电子结构和高度可调控性，在电子器件应用方面呈现出许多独特的特性。
TMDCs材料的制备方法主要有机械剥离法、化学气相沉积法（CVD）和溶液剥离法等。
二、TMDCs的电子器件应用1. 逻辑门电子器件TMDCs材料具有优异的载流子运动性能和可调控的能带结构，使其成为逻辑门电子器件的理想候选材料。
通过利用TMDCs材料的双极性调控特性，可以实现高性能、低功耗的逻辑门电子器件的设计与制备。
2. 能谱传感器TMDCs材料的带隙能量高度可调控性，使其在能谱传感器领域具有广泛的应用前景。
通过对TMDCs材料进行掺杂或改变其形态，在能谱传感器中实现对特定气体或化学物质的高灵敏度检测。
3. 光电器件TMDCs材料在光电器件中的应用表现出了诸多优势，如高载流子迁移率、较高的量子效率和宽的光谱范围等。
通过将TMDCs材料与其他光电器件材料相结合，可以制备出高性能的太阳能电池、光电传感器等器件。
4. 功率电子器件由于TMDCs材料具有良好的电子传导性能和热导性能，因此在功率电子器件领域有广泛的应用前景。
利用TMDCs材料的优异电子性能和热传导性能，可以制备高效、高性能的功率放大器、开关和传输线等器件。
三、挑战与展望尽管TMDCs材料在电子器件应用方面显示出了巨大的潜力，但在实际应用中仍然面临一些挑战。
首先，材料的制备方法还需要进一步优化，以提高材料的质量和可扩展性。
其次，TMDCs材料的界面与电极之间的耦合效率仍然需要改进。
此外，TMDCs材料的长期稳定性和可靠性也需要进一步研究和解决。
太赫兹波段超材料的制作、设计及应用
第6卷 第3期2013年6月 中国光学 Chinese Optics Vol.6 No.3June 2013 收稿日期:2013⁃02⁃17;修订日期:2013⁃04⁃15 基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.10834015;No.61077082);陕西省科技新星资助项目(No.2012KJXX⁃27);陕西省光电技术与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地基金资助项目(No.ZS12018)文章编号 1674⁃2915(2013)03⁃0283⁃14太赫兹波段超材料的制作、设计及应用潘学聪1,姚泽瀚2,徐新龙1,2∗,汪 力1(1.中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室,北京100190;2.西北大学光子学与光子技术研究所光电技术与功能材料国家重点实验室培育基地,陕西西安710069)摘要:本文从制作方法、结构设计和材料选择几方面综述了超材料在太赫兹波段的电磁响应特性和潜在应用。
首先,介绍了获得不同维度、具有特异电磁响应以及结构可调超材料的各种微加工制作方法,进而分析和讨论了超材料的电磁响应特性。
文中指出,结构设计可以控制超材料的电磁响应特性,如各向异性、双各向异性、偏振调制、多频响应、宽带响应、不对称透射、旋光性和超吸收等。
超材料的电磁响应依赖于周围微环境的介电性质,因而可用于制作对环境敏感的传感器件。
此外,电光、磁光、相变、温度敏感等功能材料的引入可以获得光场、电场、磁场、温度等主动控制的太赫兹功能器件。
最后,简单介绍了超材料在太赫兹波段进一步发展所面临的机遇和挑战。
关 键 词:超材料;太赫兹技术;结构设计;调制;偏振中图分类号:O441;TB34 文献标识码:A doi:10.3788/CO.20130603.0283Fabrication ,design and application of THz metamaterialsPAN Xue⁃cong 1,YAO Ze⁃han 2,XU Xin⁃long 1,2∗,WANG Li 1(1.Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics ,Institute of Physics ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100190,China ;2.State Key Laboratory Incubation Base of Photoelectric Technology and Functional Materials ,Institute of Photonics &Photon⁃Technology ,Northwest University ,Xi′an 710069,China )∗Corresponding author ,E⁃mail :xlxuphy@ Abstract :In this paper,the electromagnetic responses and potential applications of THz metamaterials are re⁃viewed through the focus on fabrication,unit structure design,and material selection,respectively.It de⁃scribes different kinds of fabrication technologies for obtaining metamaterials with special electromagnetic re⁃sponses such as magnetic resonance and reconfigurable tunability,which is helpful for further understanding of electromagnetic resonances in metamaterials.The paper analyzes the electromagnetic response characteristics in detail and points out that the unit structure design can be used to obtain desired electromagnetic characteris⁃tics,such as anisotropy,bianisotropy,polarization modulation,multiband response,broadband response,asymmetric transmission,optical activity,and perfect absorption,etc .The dependence of electromagnetic re⁃sponses upon surrounding dielectrics can be used not only to control resonant frequency by a proper substrateselection,but also for sensing applications.Furthermore,the introduction of functional materials with control⁃lable dielectric properties by external optical field,electrical field,magnetic field and temperature has the po⁃tential to achieve tunable metamaterials,which is highly desirable for THz functional devices.Finally,the op⁃portunities and challenges for further developments of THz metamaterials are briefly introduced.Key words:metamaterials;THz technology;structure design;modulation;polarization1 引 言 通过对自然材料的裁剪、加工和设计,从而实现对电子、光子以及其他一些元激发准粒子的人为调控,一直是光电科学研究的重点。
物理所金属纳米线集成纳米光学芯片的原理研究取得新进展
博士 等通过 理论 和实 验 相结合 的研 究发 现 ：在 均匀
的介 质环境 中 。不 同模式 的金 属纳 米线 表 面等 离激 元 的相干叠 加 可 以产 生手 性 （ 旋 或右旋 ） 左 的表 面等
离激 元 ，使 光 场 能量 绕 着 纳米 线 螺 旋 地 向前 传 播 。
与 圆偏振光 的产生原 理类 似 ，手性 表 面等 离激 元也
ｆ０ ９， ａｏＬ ｔ９１ ） ４ ６ ２ ０ ）、基 于 纳米 线 ２ ０ ） Ｎ ｎ ｅ ．（２， １ ８ ｆ０ ９１ ｔ
等 方 面 进 行 了具 有 开创 意 义 的研 究 。值 得 一 提 的
是 ：秀 丽线虫 的优势 在 于其既 可 以从 生 物个体 水 平
进行 研究 。其 体 内的每个 细胞 又可单 独研 究 ，便 于 从 整体 、器官 、组织 、细胞多 层次对 纳 米材料 的体
学 基金 委 和 中国科学 院 的资助 。 来 源 ：国 家纳 米科 学 中心
研 究 室唐智 勇研究 组 合作 ，在 以秀丽 线虫 为模 型研
究纳 米材料 生 物效应 方面 取得重 要进 展 。研究 结果 发 表 在 美 国化 学 会 的 Ｎ ｎ ｅ ｅｓ 志 上 （０ １１ ： ａ ｏＬ ｔ ｒ杂 ｔ ２ １ ，ｌ
集 成纳 米光 学芯 片 的原理 开展 了一 系列 原创 性 的研
究 工作 ，包 括表 面等 离激元 在 纳米线 中的 角发射 规
还鲜 有报道 。该 研究 工作基 于 秀丽线 虫模 型 ，从 纳
米材 料毒 理学评 价方 法学 的建 立 、应 用 和机理 揭示
律 ［ ａｏＬ ｔ９１ ）４ ８ （０ ９１ Ｎ ｎ ｅｔ （２， ３ ３２ ０ ） ． ，纳米 线 等离 激元 与 单 分 子 和单 量 子 点 的相 互 作 用 Ｎ ｎ ｅ ．ｆ１２ ４ ａ ｏＬ ｔ９５， ０ ９ ｔ
中国科大研制磁通闭合镍-钴合金纳米环
度和 塑料制 品设计 的灵活性 结合 在一起 ，激发创 新设 计师和 粒子 浓度 、外磁 场等 外界条 件 的影响 ，甚 至在沸 腾 的溶 液和 工程 师 的灵感 。 ” 机械 扰动 中都 能稳定存 在 。该课 题组 还在大 量实验 的基础 上
Hale Waihona Puke 研 Ｍｅ ａ ｕ ｅ Ｍ纳米金 属 ／聚 合物混 合物 可 以用 来制 造极 提 出了从磁 性颗 粒到磁 性链 然后成环 的机 理 。 究结 果表 明， ｔＦ ｓＴ 轻 型的部件 ，同时具 有金属 的强 度和硬度 以及 高效 能热塑 性 合适 的合 金组成 、静 磁 的磁 偶极 相互作 用和 表面 活性 剂 聚乙
关 。有 些 结 构 表 现 得 毫 无 活 性 ， 一 氧 化 碳 的 转 化 率 不 到 １ 程师 聘 用 了一 支运 营商 团 队 ，并对 其提供 了培 训 。 ％，
而有些 结构 的转化效 率相 当高 ，几乎 达到 ｌ ０ ０ ％。最具 活性 的
此外 ，一条 垂直 （ 前为 浸银 ）生产 线经过修 改将为 新 的
纳 米 金 晶 簇 是 由 １ 金 原 子 组 成 的 ，直 径 为 ０． ０个 ５至 ０ ８ 米 ＯＭ 载 铜 硅 酸 盐 纳 米 微 粒 （ Ｎ ） 纳 米 表 面 处 理 工 艺 提 供 支 ．纳 ＣＳ
的双层 结构 。这个 发现与 此前对 氧化钛 金催化 模型所 获结 论 持 。该工艺 能够 为镀锡 厚度 仅为 ０ ３ 微 米的多 个无铅 回流工 ．５
了和 Ｐ ｗｅ Ｍｅ ａ ｃ ｎ ｌｇ ｅ 公 司一项 长期 的合作 关系 ， 合 纳米 环 ，提 出了一条 可靠 的高产合 成磁通 闭合 纳米环 的新 ｏ ｒ ｔｌＴｅ ｈ ｏ ｏ ｉｓ 以进一 步开 发和商 品化 Ｍｅ ａ ｕ ｅ 纳米 晶体金 属 ／聚 合物 途 径 。 ｔ Ｆ ｓ
含氮原子双钼桥连化合物电子传递
作者姓名：舒尧 指导教师姓名 及学位、职称：刘春元 (博士) 教授 学科、专业名称：物理化学 论文提交日期：2014 年 5 月 29 日 论文答辩日期：2014 年 6 月 3 日 答辩委员会主席：毛宗万 论文评阅人：杨洋溢、周立新
学位授予单位和日期：
独 创 性 声 明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果，也不包含为获得
II
暨南大学硕士学位论文
by EPR and UV-Vis-NIR spectroscopies. Because the length of the conjugated bridge can affect the strength of electronic coupling, we insert one more phenylene group to increase the length of the conjugated bridging ligands, thus affording new Mo2-Mo2 compounds [Mo2(DAniF)3]2[μ1,4{C(O)NH}2C6H4C6H4] (6)and [Mo2(DAniF)3]2[μ1,4{C(S)NH}2C6H4C6H4] (7). Both compounds have been characterized by 1H NMR, electrochemistry and electronic spectroscopy. Key words ：dimolybdenum compounds;asymmetry;electron transfer;electron coupling; Hush theory;CNS theory.
过渡金属掺杂单层MoS2的第一性原理计算
过渡金属掺杂单层MoS2的第一性原理计算牛兴平;张石定;窦立璇【摘要】利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法分别计算了本征及过渡金属掺杂单层MoS2的晶格参数、电子结构和光学性质.计算结果显示,过渡金属掺杂所引起的晶格畸变与杂质原子的共价半径有联系,但并不完全取决于共价半径的大小.分析能带结构可以看到,Co、Ni、Cu、Tc、Re和W掺杂使能带从直接带隙变成了间接带隙.除了Cr和W以外,其它掺杂体系的禁带区域都出现了数目不等的新能级,这些杂质能级主要由杂质的d、S的3p和Mo的4d轨道组成.掺杂对MoS2的光学性质也产生了相应的影响,使MoS2的静态介电常数、介电函数虚部峰值、折射率和光电导率峰值呈现不同程度的增加.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2018(049)007【总页数】5页(P7106-7110)【关键词】过渡金属掺杂;二硫化钼;电子结构;光学性质【作者】牛兴平;张石定;窦立璇【作者单位】安阳工学院数理学院,河南安阳 455000;安阳工学院数理学院,河南安阳 455000;安阳工学院数理学院,河南安阳 455000【正文语种】中文【中图分类】O471.50 引言单层MoS2是一种常见的二维半导体材料[1]，每层MoS2的厚度约为0.65 nm，层与层的间距约为0.615 nm[2]。
每层MoS2由一层Mo原子和上下两层S原子组成，层内的原子以共价键结合，层间的原子以Van der Waals力结合。
由于单层MoS2结构的特殊性而拥有独特的电学和光学特性[3]，使其在润滑剂[4]、催化剂[5]、光电子器件[6]、自旋电子器件[7]、能量存储[8]和场效应管[9]等方面有着潜在的应用价值。
掺杂是半导体器件和集成电路工艺中的一个重要环节，可以通过筛选杂质的种类和调节掺杂的水平来控制半导体的光电特性。
人们对过渡金属掺杂单层MoS2的相关研究已有少量报道，例如吴木生等[10]研究了Cr和W掺杂后电子结构的变化情况，发现W掺杂几乎没有影响，而Cr掺杂后所产生的应力对MoS2的能带结构影响很大。
铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶
铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶在当今科技发展迅猛的时代，纳米技术已经成为一个备受关注的研究领域。
特别是铁磁纳米粒子和金纳米粒子的复合应用以及双功能纳米酶的研究，引起了广泛的兴趣和关注。
本文将对这一领域进行深入探讨，从基础概念到前沿应用，以期能为读者呈现一幅清晰而有价值的图景。
一、铁磁纳米粒子复合金纳米粒子的基本概念从名字上看，铁磁纳米粒子与金纳米粒子似乎毫不相关，但它们的复合却可以带来奇妙的化学和物理性质。
铁磁纳米粒子在外加磁场的作用下表现出磁性，而金纳米粒子则以其优异的催化性能闻名。
将这两种纳米粒子复合起来，不仅可以同时具备磁性和催化性，还能为其他领域的研究提供更多可能。
文章将深入探讨这种复合的制备方法、结构特征和性质表现。
二、双功能纳米酶的研究与应用纳米酶是一种与天然酶相似的纳米颗粒，具有优异的生物兼容性和催化性能。
而双功能纳米酶则是在其基础上进一步改良，同时具备了铁磁性和催化功能。
这种新型纳米酶在生物医学、环境治理和能源领域都有着广泛的应用前景。
文章将对双功能纳米酶的制备、性能和应用进行详细介绍，探讨其在不同领域的潜在贡献和挑战。
三、个人观点和展望从我的角度来看，铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶的研究既有理论意义，又有实际应用价值。
这种双功能纳米酶的出现，为纳米技术在生物医学和环境领域的应用带来了全新的可能性。
未来，我期待更多的科研机构和企业能够投入到这一领域的开发中，推动铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶的商业化应用，为人类的健康和环境保护做出更大的贡献。
总结通过本文的探讨，读者对铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶这一课题应有了更全面、更深入的理解。
我们从基础概念出发，逐步展开对这一课题的分析和讨论，最终展望了其未来的发展前景。
希望本文能够为相关领域的科研工作者和爱好者提供一定的指引和启发，推动该领域的进一步发展。
纳米技术日新月异，铁磁纳米粒子和金纳米粒子的复合应用以及双功能纳米酶的研究已经引起了广泛的兴趣和关注。
电沉积Ni纳米线阵列及其磁学性能研究
表1 制备AAO模板的实验参数
Tab. 1 Experimental parameters of preparing AAO template
序号 温度/C
1
3
2
11
3
11
4
11
5
11
6
11
一次氧化
电解液及浓度 电压/ V 时间/h
硫酸，0.5 mol/L
18
13
草酸，0.3 mol/L
20
12
草酸，0.3 mol/L
有序多孔的阳极氧化铝(AAO)具有良好的绝缘性、化学稳定性和耐高温性，常被用作制备一维纳米材 料的模板。国内外很多研究者采用电沉积技术在AAO孔道中生长了一维磁性金属及其合金纳米材 料.然而，受AAO孔道直径的限制，合成的金属纳米线的尺寸单一 ，致使磁性纳米线的磁性受限。此 外，金属纳米线是阵列式嵌入在模板中的，传统的磁性机理研究方法不再适用，为了实现磁性纳米线阵列的 广泛应用［：9,需要对纳米线阵列的磁性及其机理进行深入研究。
(1. School of Materials Scienceand Engineering, Hebei University of Science and Technology , Shijiazhuang, Hebei 050018, China； 2. Hebei Engineering Laboratory of Aviation Lightweight Composite Materials and Processing Technology, Shijiazhuang, Hebei 050018, China.)
Keywords: low dimensional metallic materials ； A AO ； template assisted clcctrodcposition ； preparation of Ni nanowircs ；
无模板交流电沉积法制备金纳米_微米线
0.0 0.1 Voltage, U/V
0.2
图4 Fig.4
金线的伏安特性曲线
[6] Zach M P, Ng K H, Penner R M. Science[J], 2000, 290: 2120 [7] Cusma A, Curulli A, Zane D et al. Materials Science and Engineering C[J], 2007, 27: 1158 [8] Guo Shaojun(郭少军 ), Wen Dan(文 丹 ), Dong Shaojun(董少
为了避免大电流烧毁金线，在电路中串联了一个阻值 由于 R1 阻值在电压扫描中有一定 约 1 MΩ 的电阻 R1。 的波动，所以先串联金线扫描一次伏安特性，再将金 线短路扫描电阻的伏安特性，金线电阻等于 2 次测试 结果之差。 将测试所得 20 个金线电阻值进行平均可得 金线的平均电阻值。 图 4 给出了金线电阻测试的伏安曲线。根据欧姆 定律及电阻率公式：
电沉积方法被广泛应用于纳米结构的制备 [1,2]，其 中模板辅助法 [3-5] 和台阶边缘修饰法 [6] 常用于制备纳 米线。模板辅助法通过向模板的纳米通孔中电沉积金 属粒子制备一维纳米线阵列。台阶边缘修饰法通过在 衬底台阶边缘选择性电沉积金属制备金属纳米线。作 为纳电子器件和纳机电系统中的互联线是金属纳米线 的重要应用之一。与其他金属相比，金由于其优异的 耐酸碱、耐氧化及低电阻率等特性，更适合于金属互 联线。同时，金纳米线应用于生物 /化学传感器也已有 报道
Cu O Au Au I Au Cu Au Au C Au Cu
a
约 1 MΩ 的电阻 R1。 将硅片置于探针台上，按图 1 所示接好电路，在 实验电极上滴加 5~10 μL 的电镀液，利用微探针将交 流电信号（ 16 Vpp， 5 MHz）接入电路，开始沉积。 实验过程中通过显微镜观察金线的生长状态，以示波 器 (TDS 210)监测电阻 R2 上的电压，当金线接通电极 对时，将出现大的电压阶跃，此时迅速切断电源。将 样品取出以乙醇清洗干净、烘干，以备样品进行观察 与测试。
尼曼半导体物理与器件第一章课件
广义原胞
尼曼半导体物理与器件第一章
12
1.3.2 基本的晶体结构
立方晶系基本的晶体结构：
常见的三个基本的立方结构 （1）简单立方结构（sc） （2）体心立方结构（bcc） （3）面心立方结构（fcc）
尼曼半导体物理与器件第一章
13
➢简立方结构 Simple Cubic
每个顶角有一个原子
z
➢ 体心立方结构 Body Centered Cubic
• 原胞：可以复制得到整个晶格的最小单元。
单晶晶格二维表示
•晶格、原胞的选取都不是唯一的。
尼曼半导体物理与器件第一章
11
•晶胞和晶格的关系用矢量 a 、b 、c 表示，三个矢 量可不必互相垂直，长度可以不相等，基矢长度称 为晶格常数 。
•每个等效格点可用下述矢量表示
rpaqbsc
•其中，p、q、s为整数。
1. 离子晶体：离子键，例如NaCl晶体等； 2. 共价晶体：共价键，例如Si、Ge以及GaAs晶体等； 3. 金属晶体：金属键，例如Li、Na、K、Be、Mg以及Fe、 Cu、Au、Ag等； 4. 分子晶体：范德华键，例如惰性元素氖、氩、氪、氙等 在低温下则形成分子晶体，HF分子之间在低温下也通过范 德华键形成分子晶体。
• 第六章 半导体中的非平衡过剩载流子
半 • 第七章 pn结
导 • 第八章 pn结二极管
体 器
• 第九章 金属半导体和半导体异质结
件 • 第十章 金属-氧化物-半导体场效应晶体管基础
基 • 第十一章 金属-氧化物-半导体场效应晶体管：概念深入
础 • 第十二章 双极晶体管
• 第十三章 结型场效应晶体管 • 第十四章 光器件
1.11（a）-（c） 1.16 1.24（Si晶格常数5.43Å）
科学家研制出改进的磁半导体三明治材料
科 学家研 制 出改进 的磁 半 导体 三 明治材 料
美 国俄 亥俄 大学 的科 学 家 们 制 造 了一 种 改 进
的磁 性 半导 体 材料 。这 个 三 明治 结 构 中间 的氮化
镓 和镓 锰合 金 层几 乎 消 灭 了半 导 体 和铁 磁 层 间 的
３ 结 语
１ ）本 文 率先 采 用 低 温 固态 反 应 合 成 一 系 列 Ｂ Ｔ１Ｚｘ３ ａ ｉｘ Ｏ 固溶 体纳 米粉 末（ ≤ｘ ． 。 ＿ｒ ０ ≤０３ 该方 法 具 ）
４ ９ ０．
作者 简 介
冯 春 燕 （９ ２ ， ， 士 ， 事 纳 米 介 电材 料 的 制 备 １８ 一）女 硕 从
与性能研 究。
丁 士 文 （９ ４ ） 河 北 涞 水 人 ， ， 授 ， 事 无 机 合 成 １５一 ， 男 教 从
与 纳 米 材 料 方 面研 究 。
间距 增 大 ， 利 于 自发 极 化 ， 者 Ｚ 的极 化 率 大 有 再 ｒ 于 Ｔ“， 有利 于极 化 ， ｉ 也 因此 相 邻 偶 极 又倾 向 于 平 行排 列而 形成 畴结构 ， 又会 使 居里 点 温度 升 高 ， 则 室温下 介 电常数 相 对 降低 。
（ ）１－ ８ ２ ：５ １ ．
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第 ５ 期
２０ ０ ６年 ｌ ０月
纳
米
科
技
中南大学汪炼成教授课题组：三维金属-半导体-金属AlN深紫外探测器
中南大学汪炼成教授课题组：三维金属-半导体-金属AlN深紫外探测器汪炼成，物理电子学博士，中南大学特聘教授，博士生导师，微电子科学与工程系副主任，高性能复杂制造国家重点实验室研究员。
博士毕业于中科院半导体研究所, 先后在新加坡南洋理工大学，新加坡科技大学和英国谢菲尔德大学从事博士后研究工作，科研方向为第三代半导体电子/光电子器件和系统集成。
近日，中南大学汪炼成教授（通讯作者）课题组采用MOCVD 在蓝宝石（002）上外延生长了1.5 μm厚的AlN材料，AlN材料相关参数测试为电子浓度1×1014 cm-3，电子迁移率135 cm2V-1s-1，载流子寿命1×10-8 s，对应200 nm光吸收系数1×105 cm-1，XRD测试结果AlN为002面半高宽0.22度，透过率测试结果显示材料吸收波长在200 nm处急速下降。
在材料参数测试完以后，作者对AlN材料进行光刻，形成叉指电极图案，然后采用ICP（ICP Power (W): 450; (RF) / 75, Cl2: 40 sccm, BCl3: 5sccmAr2: 5sccm)刻蚀深度分别为0.5 μm、1.0 μm和1.3 μm。
再采用磁控溅射沉积1.4 μm厚的Ni金属，最后采用丙酮去除光刻胶和多余Ni金属得到3D-MSM器件，并且把刻蚀1.3 μm器件倒装键合在有基板电路的硅衬底上，形成背入射式FC-3DMSM 器件。
同时，作者也制作了未刻蚀的MSM器件作为对比。
器件制作完成后，采用紫外测试系统对器件进行光电特性测试，测试系统包括光学平台、卓立汉光氘灯(ZOLIX LSDS-30-DZ01, Spectrum: 180-400 nm, Power: 30 W)、单色仪(Bandpass: 5 nm)，光功率计、屏蔽箱和吉时利4200 SCS参数分析仪。
测试结果显示在8V偏压下FC-3DMSM、3D-MSM (0.5 μm)、3D-MSM (1 μm)光电流比未刻蚀MSM器件分别增大78%、52%、48%；在2V偏压下200 nm光波长处MSM、3D-MSM (0.5 μm)、FC-3DMSM器件响应度分别为0.0065 A/W、0.008 A/W和0.0096 A/W，3D-MSM(0.5 μm)和FC-3DMSM 器件比MSM器件响应度提高23%和47%。
HgMnTe磁性半导体研究概述
可导致 一 系列 的奇 特物理 现象 ： （ 负磁 阻、 巨）
巨 Ｆｒｄｙ旋 转 效 应 、磁 场 诱 导 绝 缘 体 一金 属 相 ａａ ａ 变 、磁 极 化 子 效 应 以 及 铁 磁 性 。这些 特 殊 的 物 理 现 象 在 常 规 半 导 体 中 都 不 存 在 。同 时 ，磁 性 半 导
参 数 ，并 会 使 这 些 参 数 更 容 易 受 到 外 磁 场 的 影 响 ，从 而 使 通 过 改 变 外 磁 场 调 控 材 料 的 物 理 性
质成为可能。
（ Ｍｎ＋离子 随机 替代 占据 Ｈ ２ ） ｇ＋离子 位
置， 构成具有无序特 征的磁性 子晶格， 从而使材
料 表 现 出无 序 磁 性 合 金 的 一 些 相 关 性 质 ，如 自 旋 玻 璃 转 变 和 反 铁 磁 团簇 。 （） 晶体 中存 在 多 种 磁 极 化 子效 应 。 ３在
高 度关注 ，已成为 半导体 自旋 电子学 的研究 前
沿。
关 注和重视 ［ ９。下面介 绍 Ｈ Ｍｎ ｅ ６】 － ｇ Ｔ 材料 的基
本 物 理 性 质 和 已有 研 究 结 果 。
１ Ｈｇ Ｔ Ｍｎ ｅ的基 本 性 质
Ｈ Ｍｎ ｅ是 一 种 典 型 的 Ｍｎ基 Ｉ Ｖ 族 窄 禁 ｇ Ｔ Ｉ Ｉ —
应 等 特 殊 光 电特 性 和 磁 学 特 性 。因此 ， Ｈ Ｍｎ ｅ材 料 具 有 许 多 潜在 应 用 ，如 磁 控 光 电子 ｇ Ｔ 器 件 、量 子 计 算 和 量 子 通 讯 ，并 可 能是 实 现 自旋 电子 学 的一 种 候 选 材 料 。 关键 词 ： ｇ Ｔ Ｈ Ｍｎ ｅ；磁 性 半 导 体 ；磁 交 换 作 用 ； 自旋 电 子 学
磁性半导体是一类新颖 的半导体材料 ， 同 它 时具 有 传 统 半 导 体 的 特 性 和 有 趣 的 磁 学 特 性 ， 并 且可 以在不 改变 材料 结构 和成 分 的条件 下 ，
Magnetic Properties of Transition Metal Compounds
Magnetic Properties of TransitionMetal Compounds过渡金属化合物的磁性过渡金属是指原子核外层电子数量在 d 能级内的金属元素，包括钛、铬、铁、钴、镍、铜和锌等元素。
这些元素在化学结构中担当着重要角色，因为它们的电子结构使其具有一系列特殊的物理和化学性质。
过渡金属化合物因其独特的电子结构和晶体结构，具有许多有趣的物理性质，如磁性、超导性、光学性质等。
本文将讨论过渡金属化合物的磁性。
1. 过渡金属化合物的磁性基础在一个原子中，外层电子数量与元素周期而变化。
在第四周期中，3d 能级在每个过渡金属原子中具有 5 个电子，这些电子呈高自旋态分布。
由于这些电子的无偏转自旋，它们产生一个总自旋倾向向上或向下，从而导致原子成为一个磁矩。
这种磁矩可以是单个原子的，也可以由相互作用的原子组成。
在金属中，自由电子同样具有磁矩，其磁性来自于它们自旋的无偏转效应。
过渡金属化合物的磁性是与其中金属电子的结构有关的。
由于 d 能级部分填充了外层电子，通过电子-电子相互作用和自旋轨道相互作用，产生了一种称为配位场效应的现象。
这个效应是来自于其周围的配位体分子与离子的电场，其结果是产生了半满和全满的 d 能级，以及将 d 能级分裂成两个不同的能级——高自旋和低自旋。
高自旋态和低自旋态对应于完全填充的、未填充的和部分填充的 d 能级。
在少数情况下，d 能级完全填满，没有可用的电子，系统的磁矩为0。
在大多数情况下，d 能级部分填满，高自旋态和低自旋态之间的相对能量大小确定了材料的电子结构和磁性。
这种差异在组成相同的化合物中，由于不同配位体的影响而产生。
2. 过渡金属化合物的磁有序态过渡金属化合物的磁有序态通常指的是铁磁和亚铁磁（反铁磁）。
铁磁性是指在一组离子或原子之间存在磁矩的情况下，这些磁矩几乎是完全对齐的，从而使整个材料都成为磁性体。
具有铁磁性的材料包括铁、镍和钴等过渡金属元素。
反铁磁性是指具有磁性的材料，但其磁性多磁区域对齐，从而互相抵消磁场，减小磁性。
室温稀磁半导体Zn_(0.90)Ni_(0.1)O纳米棒的制备与表征
室温稀磁半导体Zn_(0.90)Ni_(0.1)O纳米棒的制备与表征彭坤;金晖;周灵平;胡爱平;唐元洪【摘要】利用溶胶-凝胶方法制备了Zn_(0.9)Ni_(0.1)O纳米棒.运用X射线衍射分析表明样品中不存在镍及镍的氧化物,镍进入晶格中取代了部分Zn原子的位置.SEM显示煅烧温度是影响其形貌的主要因素.随着温度的升高,样品形貌逐渐从棒状变为颗粒状.样品的磁学性能由振动样品磁强计测量,发现在室温下存在明显的铁磁性,并且通过M-T曲线得到Zn_(0.9)Ni_(0.1)O居里温度为575 K左右,表明其磁性来源于稀磁半导体.【期刊名称】《湖南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(037)001【总页数】4页(P59-62)【关键词】稀磁半导体;ZnO;纳米棒【作者】彭坤;金晖;周灵平;胡爱平;唐元洪【作者单位】湖南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;中南大学,粉末冶金国家重点实验室,湖南,长沙,410083;湖南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082【正文语种】中文【中图分类】O781;TN304.3从Mn掺杂的半导体中观察到室温铁磁有序现象以来,过渡金属掺杂的Ⅱ-Ⅵ族和Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料已引起人们的广泛关注,但Ⅲ-Ⅴ族半导体中磁性离子的固溶度太低,因此研究进展缓慢.而在ZnO,TiO2,ZnTe等化合物中Mn离子的浓度可超过10%[1],因此成为了当今磁性半导体的一个重要研究方向.Dietl等人[2]基于平均场理论计算推断,Mn掺杂量小于 5%,空穴浓度达到3.5×1020/cm3时,Zn1-xMnxO具有室温下的铁磁性,此后ZnO基稀磁半导体材料受到人们特别的关注.掺过渡金属的ZnO之所以具有磁性,是因为过渡金属离子的3d电子与导带的类s和价带p电子间强的自旋-自旋交换作用(亦称sp-d交换作用)引起的.Ando等人[3]采用MCD(magnetic circular dichroism)法研究证实掺杂(Mn,Co,Ni,Cu)的ZnO 存在sp-d电子磁交换作用,具有铁磁性.Sato等人[3-5]通过理论计算预测Co,Fe,Ni掺杂的ZnO可能实现铁磁性.自从首次研究掺Mn的ZnO磁性半导体以来,在ZnO中掺杂不同种类的过渡金属的研究都已有报道[6-12].Dana等[11]利用气相蒸发法制备出Zn0.87Mn0.13O单晶纳米线,但其居里温度仅为37 K,Wu[13]等利用热化学气相沉积法制备出掺Co的ZnO纳米棒,并在350 K以上观察到铁磁性.然而,在关于是否存在磁性这一重要问题方面则存在严重的分岐,需要更深入的研究.另外,目前制备的稀磁半导体主要都是颗粒状结构,而一维结构的ZnO基高温磁性半导体的报导则很少,若能制备出均匀的棒状结构室温稀磁半导体将会极大地推动其实用化进程.1 实验本实验通过溶胶-凝胶法,制备了 Ni掺杂的ZnO稀磁半导体,研究了煅烧温度对形貌的影响,并在室温下测量了它的磁性能及居里温度,指出其磁性来源.先将醋酸锌和硝酸镍(Ni与Zn的原子比为1∶9)溶入到适量的去离子水中,然后缓慢地把柠檬酸溶液(柠檬酸溶解于适量的无水乙醇中)加入到醋酸锌与硝酸镍的混合溶液中并不断搅拌,在80℃下蒸发一定时间后可得到具有一定粘度的溶胶.放置一定时间后得到先驱物,将其于一定温度下煅烧,可获得Zn0.9Ni0.1O纳米材料.利用D-5000 X射线衍射仪测定样品的相结构,扫描的条件为:Cu靶Kα,管电压35 kV,管电流30 mA,采用步进扫描方式进行测量,步长为0.02°,积分时间为 0.2 s,扫描范围20°～80°.利用JEOFD-6700F扫描电镜对产物的微观结构进行研究,样品的制备是将样品均匀地分布在双面导电胶上,再覆盖上一层非晶碳膜.利用振动样品磁强计对样品的磁性能进行了测量.2 结果与讨论2.1 Zn0.9Ni0.1O的晶体结构分析首先利用X射线衍射仪对产物的晶体结构进行了测量.图1为Zn0.9Ni0.1O样品经不同温度锻烧2 h后的XRD图谱,与JCPDS卡片36D-1451一致,表明产物为六方结构的纤锌矿型ZnO晶体,且没有其他杂峰.从图中可以看出,各衍射峰清晰且尖锐,说明产物的结晶度很好.且掺杂有镍的Zn0.9Ni0.1O的XRD谱与纯ZnO的衍射谱是一致的,Zn0.9Ni0.1O样品中没有出现镍以及镍的化合物的衍射信号,表明样品中没有第二相存在.经不同温度煅烧后的产物的XRD图谱是一致的,表明经不同温度煅烧后产物的晶体结构没有发生变化.与纯的ZnO相比,其XRD衍射谱的峰的位置向左略有移动,表明晶面间距随着Ni掺入而略有增大,掺杂的镍离子取代了部分的锌离子,共同占据锌离子的位置.Xu[14]等利用EXAFS技术证实了ZnMnO稀磁半导体中,Mn取代了部分的Zn原子,Maensiri等[15]利用光谱分析证明了Co在ZnCoO稀磁半导体中取代了部分的Zn原子位置.图1 Zn0.9Ni0.1O经不同温度煅烧后的XRD曲线Fig.1 X-ray diffraction spectra of the samples calcined at different temprature2.2 Zn0.9Ni0.1O的形貌特征为了研究煅烧温度对产物形貌的影响规律,将先驱体试样以15℃/min的升温速率升至不同温度进行煅烧2 h,然后对产物的形貌特征进行观察.图2为煅烧温度对Zn0.9Ni0.1O产物形貌的影响,经350℃和400℃煅烧后的产物为细直的纳米棒状结构,其直径大约为50～70 nm,大部分纳米棒的长度在500～800 nm 范围,长的可达到1 μ m 以上;经500℃煅烧得到的产物主要为短的棒状结构,经600℃煅烧得到的产物主要为颗粒状,其直径为100 nm左右.随着煅烧温度的升高,纳米棒的直径逐渐增加,长度减小,最后形成颗粒状粉末,由此表明煅烧温度是影响Zn0.9Ni0.1O 产物形貌的一个重要因素.掺杂的氧化锌晶体是在煅烧过程中生成和生长的.掺杂的前驱物Zn5(CO3)2(OH)6分解生成掺杂的氧化锌,然后晶体生长.由于温度对氧化锌晶体的生长过程有很大的控制作用,所以对其形貌也起了很大的决定作用.在低温下煅烧时,掺杂的氧化锌晶体生长缓慢,能够在某一方向上充分生长,而在其他方向上的生长则受到了限制,从而得到棒状结构的产物.从热力学和动力学上讲,低温煅烧提供的驱动力不足以使晶体沿各个方向均匀生长,而是沿着所需能量最小的方向生长,从而得到棒状结构;高的温度为氧化锌晶体的生长提供了大的生长驱动力,大的生长驱动力克服了氧化锌晶体的生长各向异性,使得氧化锌生长基元在各个方向上都加快生长,从而表现为颗粒状态.图2 煅烧温度对样品形貌的影响Fig.2 SEM images of different calcined tempratrue由图2还可得知,350℃和400℃煅烧的生成物均为棒状结构,并未生成颗粒状或其他形状的纳米结构,表明反应的均匀性,也表明镍元素进入到了氧化锌的晶体中.对于Ⅱ-Ⅵ和Ⅲ-Ⅴ族半导体的稀土和过渡族金属离子掺杂,一般认为基于常规的热平衡过程的纳米线生长方法难以合成,实验上多采用各种真空沉积方法.但在液相中制备DMS量子点的结果已经证实:在ZnO晶体生长过程中这些掺杂原子又能均匀地替代部分阳离子形成稳定的纤锌矿结构,因此在制备纯ZnO纳米材料的反应方法基础上进行过渡族金属离子的化学掺杂,有可能将磁性金属原子与ZnO的复合控制在原子或纳米尺度,从而得到具有铁磁性的稀磁半导体.2.3 Zn0.9Ni0.1O的磁学性质为了判断制备的Zn0.9Ni0.1O是否具有室温铁磁性,我们在室温下测量了其磁学性能,图3为测量的室温磁滞回线,测量的结果表明,样品具有明显的磁性,其饱和磁化强度约为0.150 emu/g,煅烧温度对其磁滞回线的形状无明显的影响.产物的形状对磁性能没有明显的影响,为了进一步证明磁性是否来源于镍及其氧化物,对样品的居里温度进行了测量.图3 室温下测量的Zn0.9Ni0.1O的磁滞回线图Fig.3 The hyteresis hoop of Zn0.9Ni0.1O took in the room tempratrue为了判明这种室温铁磁性是否是由于镍原子所引起的,而其含量又很低,XRD有可能检测不出来,故应采用其他方法来进行检测.为此我们对Zn0.9 Ni0.1O样品的 M-T 曲线进行了测量,测量磁场为0.1 T,测量结果见图4.结果表明居里温度约为575 K,且不同煅烧温度对其磁学性能无明显影响,这也进一步证实了在室温条件下观察到的铁磁性现象.样品的居里温度也远低于金属镍的居里温度(631 K),从而进一步证实样品的磁性不是来源于单质镍.故可以认为这种室温铁磁性是稀磁半导体本身所具有的,而这种铁磁性的来源可以认为是由于以载流子为媒介的原子自旋之间的间接交换作用所引起的,由于载流子诱发局域自旋之间强的交换作用(RKKY作用)和由于局部自旋引入到氧化物半导体中所引起的双交换作用,从而可望获得强的交换耦合作用,获得较强的磁性.这与Ando等人[3]采用MCD方法研究证实掺杂的ZnO半导体中存在sp-d电子磁交换作用,具有铁磁性的研究结果是一致的.图4 经623 K和873 K煅烧后样品的M-T曲线Fig.4 The M-T curve of the sample calcined at 623 K and 873 K3 结论Zn0.9Ni0.1O纳米材料由溶胶-凝胶方法制备,煅烧温度是影响其形貌的主要因素,350℃低温煅烧得到的产物呈棒状结构,随煅烧温度升高,棒的长度逐渐减小,到600℃时最终成为颗粒状的产物.得到的Zn0.9Ni0.1O纳米棒在室温条件下具有明显的铁磁性,通过X射线衍射分析和M-T曲线测量,表明其磁性来源于稀磁半导体. 参考文献[1] JIN Z,FUKUMU RA T,KAWASAKI M,et al.High throug hput fabrication oftransition-metal-doped epitaxial ZnO thin films:a series of oxide-diluted magnetic semiconductors and their properties[J].Appl PhysLett,2001,78(24):3824-3826.[2] DIET L T,OHNO H,MATSUKU RA F,et al.Zener model descrip tion of ferromagnetism in Zinc-B lende magneticsemiconductors[J].Science,2000,287:1019-1022.[3] ANDO K,SAITO H,ZHENG W J,et al.M agneto-optical properties of ZnO ——based diluted magnetic semiconductors[J].J ApplPhys,2001,89(11):7284-7286.[4] SATO Kazunori,YOSHIOA Hurshi Katayama.Stabilization of ferromagnetic states by electron doping in Fe-,Co-or Nidoped ZnO[J].Jpn J Appl Phys,Part 2,2001,40:L334-L336.[5] SATO Kazunori,YOSHIOA Hurshi Katayama.Material design for transparent ferromagnets with ZnO—based magnetic semiconductors[J].Jpn J Appl Phy s,Part 2,2000,39:L555-L558.[6] 修向前,张荣,徐晓峰,等,溶胶-凝胶法制备ZnO基稀磁半导体薄膜[J].高技术通讯,2003,13(3):64-66.XIOU Xiang-qian,ZHANG Rong,XU Xiao-feng,et al,ZnO-based diluted mag netic semiconductors prepared by sol-gelmethods[J].High Technology Letters,2003,13(3):64-66.(In Chinese)[7] 王永强,陈伟,缪菊红,等,稀磁半导体Zn0.7Mn0.15Co0.15O 中的铁磁行为[J].低温物理学报,2006,28(1):17-19.WANG Yong-qiang,CHEN Wei,MIAO Ju-hong,et al.Ferromag netic behavior of Zn0.7M n0.15Co0.15O diluted magnetic semiconductor[J].Chinese Journal of Low Temperature Physics,2006,28(1):17-19.(In Chinese)[8] ROY V A L,DJU RI A B,LIU H,et al.M agnetic properties of Mn doped ZnO tetrapod structures[J].Appl Phys Lett,2004,84(5):756-758.[9] NORTON D P,PEARTON S J,HEBARD A F,et al.Ferromagnetism in Mn-implanted ZnO:Sn single crystals[J].Appl Phys Lett,2003,82(2):239-241. [10] CHANG Y Q,WANG D B,L UO X H,et al.Synthesis,optical and magnetic properties of diluted magnetic semiconductor Zn1-xM nxO nanowires via vapor phase growth[J].Appl Phys Lett,2003,83(19):4020-4022.[11] DANA A Schwartz,KEVIN R Kittilstved,DANIEL Gamelin R.Above room-temperature ferromagnetic Ni2+-doped ZnO thin films prepared from colloidal diluted magnetic semiconductor quantum dots[J].Appl Phys Lett,2004,85(8):1395-1397.[12] 舒小林,胡望宇,王玲玲,等,掺杂对纳米ZnO粉末晶粒度和结构的影响[J].湖南大学学报:自然科学版,2001,28(4):39-42.SHU Xiao-lin,HU Wang-yu,WANG Ling-ling,et al.Influence of doped other elements on nanostrcturedZnO[J].Journal of Hunan University:Natural Sciences,2001,28(4):39-42.(In Chinese)[13] WU Jih-jen,LIU Sai-chang,YANG Ming-hsun.Room-temperature ferromagnetism in well-aligned Zn1-xCoxO nanorods[J].Appl PhysLett,2004,85(6):1027-1029.[14] XU Wei,ZHOU Ying-xue,ZHANG Xin-yi,et al.Local structures of Mn in dilute magnetic semiconductor ZnM nO[J].Solid State Communications,2007,141(7):374-377.[15] MAENSIRI Santi,SREESONGM UANG Jakkapon,T HOMAS Chunpen,et al.Magnetic behavior of nanocrystalline powders of Co-doped ZnO diluted magnetic semiconducto rs synthesized by polymerizable precursor method[J].J Magn Magn M ater,2006,301(2):422-432.。
曹则贤：材料科学是一门科学
曹则贤：材料科学是⼀门科学曹则贤：男，1966年3⽉出⽣，1987年毕业于中国科技⼤学物理系，1997年获德国Kaiserslautern⼤学物理学博⼠学位。
现任中国科学院物理所研究员，博⼠⽣导师，课题组长，科技部“973”纳⽶材料项⽬⾸席科学家，英国物理学会亚太⽹科学顾问，中国科技⼤学物理系等校兼职教授。
长期从事低能离⼦同固体表⾯的相互作⽤，薄膜⽣长机理和表⾯电⼦谱学与扫描探针谱学⽅⾯的研究以及超硬透明导电材料探索。
曾在多个国际重要杂志上发表研究论⽂60余篇,另撰写中⽂物理学教育、随感50多篇、英⽂专著章节2个。
材料科学是研究材料的组织结构、性质、⽣产流程和使⽤效能以及它们之间的相互关系，集物理学、化学、冶⾦学等于⼀体的科学。
材料科学是⼀门与⼯程技术密不可分的应⽤科学。
材料是早已存在的名词，但材料科学的提出则是在20世纪60年代。
尽管如此，材料科学的发展对科学技术的进步有重⼤意义，它是⼀门需要我们以科学态度来对待的学科。
1 树⽴科学观念是基础为什么说材料科学是⼀门科学呢？这是因为，在很长的⼀段时间内，科学和技术的概念在中国有⼀些含混的地⽅。
科学虽然不太好进⾏完全的定义，但它更多体现的是⼀种观点、⼀个公式、⼀种算法或者是⼀个理论体系等，它是⼀种更偏重于精神层⾯的定义；⽽技术则侧重于某种⼯艺、某种设计、某些实践，是⼀种侧重于实⽤的东西。
1883年时，德国罗兰德科学家曾说过这样⼀句话：“假如我们停⽌科学的进步⽽只留意于科学的应⽤，我们很快会退化成中国⼈那样。
多少代以来，中国⼈在科学上没有什么⼤的进步，就是因为他们只满⾜于科学的应⽤，却很少追问其中的原理。
”同时，他还举了个例⼦，⽐如中国⼈很早就发明了⽕药，同时获得众多的应⽤，但可惜的是，在中国⼟地上没有发展出化学和物理学。
科学在中国的尴尬之处就在于：我们往往将科学混同于技术，然后⽤⼯程的⽅式进⾏。
⽽事实上，科学其实是社会进步到某种程度⽽⽔到渠成形成的。