【其他论文】镍掺杂 β-Ga₂O₃ 单斜和尖晶多晶粉末的结构、光学和磁学研究

        由印度VIT-AP大学的研究团队在学术期刊Journal of Electronic Materials发布了一篇名为Structural, Optical, and Magnetic Studies of Nickel-Doped β-Ga₂O₃ Monoclinic and Spinel Polycrystalline Powders（镍掺杂 β-Ga₂O₃ 单斜和尖晶多晶粉末的结构、光学和磁学研究）的文章。

摘要

        β-氧化镓（β-Ga₂O₃）的电学特性已有广泛研究，但其光学和磁性特性相对较少被探索。本研究通过水热法制备了纯和镍掺杂的β-Ga₂O₃多晶粉末，研究了在镍浓度为1 M%、3 M%、5 M%和7 M%时的结构、光学和磁性特性。X射线衍射（XRD）分析确认了在1 M%镍掺杂下形成了单斜晶系的β-Ga₂O₃。然而，在镍掺杂浓度为3 M%到7 M%的样品中观察到了额外的衍射峰，这些额外的衍射峰属于具有反尖晶石结构的NiGa₂O₄。通过紫外-可见漫反射光谱的反射率研究表明，随着掺杂物的增加，禁带宽度从约4.7 eV降低至4.1 eV。光致发光研究观察到了紫外、蓝色和绿色的发射峰，且强度有所不同。利用振动样品磁强计（VSM）进行的室温磁性研究显示，随着镍掺杂浓度的增加，材料从纯样品的抗磁态转变为反铁磁态。β-Ga₂O₃的抗磁性使其在自旋电子学应用中效果不佳。然而，本研究表明，由于镍掺杂导致的磁性增强和光学特性，镍掺杂氧化镓可以作为一种光磁双功能材料。

原文链接：

https://doi.org/10.1007/s11664-024-11452-8