【衬底论文】掺杂铒的 β-Ga₂O₃：对掺杂引起的结构、磁性和光学特性改变的深入了解

        由印度 VIT-AP 大学的研究团队在学术期刊 Journal of Magnetism and Magnetic Materials 发布了一篇名为 Erbium-doped β-Ga₂O₃: Insights into doping-induced structural, magnetic, and optical property modifications（掺杂铒的 β-Ga₂O₃：对掺杂引起的结构、磁性和光学特性改变的深入了解）的文章。

摘要

        该研究分析了通过水热法合成的掺铒离子浓度分别为 0、1、3 和 5 M% 的 β-Ga₂O₃ 粉末样品的掺杂诱导结构、磁性和光学性能的变化。X 射线衍射分析证实了所有样品均为单相单斜晶系 β-Ga₂O₃，仅在掺铒浓度为 5 M% 的样品中存在少量的 Er₃GaO₆ 相。X 射线光电子能谱（XPS）分析证实了制备的样品中存在 Ga、O 和 Er，Ga 和 Er 均呈 +3 氧化态。扫描电子显微镜（SEM）分析揭示了样品的表面形貌。能量色散 X 射线光谱（EDX）分析证实了掺杂样品中存在镓、氧和铒。UV–Vis 吸收光谱研究和 Tauc 图分析表明，随着掺杂浓度的增加，吸收率降低，带隙变窄。电子顺磁共振（EPR）光谱表明存在与单离子化氧空位相关的顺磁中心。紫外 - 可见光致发光（PL）研究揭示了 β-Ga₂O₃ 和铒离子的特征发射峰。荧光寿命分析表明，随着铒浓度的增加，荧光寿命延长。室温下的磁性测量表明，在掺入铒后，纯 β-Ga₂O₃ 从顺磁性转变为亚铁磁性。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2025.173113