【其他论文】铜掺杂对 β-Ga₂O₃ 粉末的结构、光学和磁学特性的影响

        由印度VIT-AP大学的研究团队在学术期刊 Applied Physics A 发布了一篇名为 Effect of copper substitution on the structural, optical, and magnetic properties of β-Ga₂O₃ powders（铜掺杂对 β-Ga₂O₃ 粉末的结构、光学和磁学特性的影响）的文章。

摘要

        本研究评估了铜掺杂 β-氧化镓（β-Ga₂O₃）粉末的结构、光学和磁性特性。采用水热法合成了纯 β-氧化镓粉末，并在不同浓度下掺入铜（Cu），浓度分别为 1%、2%、5%和7%。通过多种表征方法研究了样品的特性。拉曼和 X 射线衍射（XRD）分析确认了这些粉末样品表现出 β 晶相，并具有单斜晶系结构。X 射线光电子能谱（XPS）分析验证了铜离子在 Cu 掺杂 β-Ga₂O₃ 样品中的存在及其氧化态。通过扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDAX）研究了粉末样品的表面形貌和元素组成。动态光散射（DLS）分析用于研究样品的粒径分布。光学性质通过光致发光（PL）分析和紫外-可见漫反射光谱（UV-vis）研究。随着铜浓度的增加，光学带隙有所减小。PL 分析显示样品表现出紫外、绿色和蓝色发光。使用振动样品磁强计（VSM）在室温下研究了样品的磁性特征。未掺铜的样品表现出抗磁性，而随着铜浓度的增加，样品的磁性表现出向铁磁性的转变。β-Ga₂O₃ 的抗磁特性限制了其在自旋电子学应用中的适用性。本研究表明，铜掺杂 β-Ga₂O₃ 的磁性增强，提示其在自旋电子学应用中的潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1007/s00339-025-08293-5