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13.11.2017 | Ceramics | Ausgabe 5/2018

Journal of Materials Science 5/2018

Anisotropic ferromagnetism in FexSn1−xO2 nanostructure arrays

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 5/2018
Autoren:
Shutian Chen, Zhengcao Li, Zhengjun Zhang

Abstract

Periodic arrays of FexSn1−xO2 nanostructures were fabricated by glancing angle sputter deposition onto self-assembled close-packed arrays of 200-nm-diameter polystyrene microspheres. After annealing at 873 K for 3 h, all the films were crystallized to rutile SnO2 and maintained good thermal stability in the morphology. Compared with FexSn1−xO2 flat films, arrays of FexSn1−xO2 nanostructures possessed larger saturation magnetic moment and exhibited both perpendicular and in-plane magnetic anisotropy, resulting from the anisotropic morphology of FexSn1−xO2 nanostructures. The EPR signal originating from the oxygen vacancies significantly varied with the Fe concentration and reached the strongest at x = 0.059, which is consistent with the saturation magnetization. It demonstrates that the oxygen vacancies are an important factor for the ferromagnetism of FexSn1−xO2 films.

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