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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2007

01.12.2007

Effect of Mn doping on the structural, morphological, optical and magnetic properties of indium tin oxide films

verfasst von: K. M. Reddy, J. Hays, S. Kundu, L. K. Dua, P. K. Biswas, C. Wang, V. Shutthanandan, M. H. Engelhard, X. Mathew, A. Punnoose

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 12/2007

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Abstract

We report on the preparation and characterization of high purity manganese (3–9 wt.%) doped indium tin oxide (ITO, In:Sn = 90:10) films deposited by sol–gel mediated dip coating. X-ray diffraction and selected area electron diffraction showed high phase purity cubic In2O3 and indicated a contraction of the lattice with Mn doping. High-resolution transmission electron microscopy depicted a uniform distribution of ∼20 nm sized independent particles and particle induced x-ray emission studies confirmed the actual Mn ion concentration. UV-Vis diffuse reflectance measurements showed band gap energy of 3.75 eV and a high degree of optical transparency (90%) in the 100–500 nm thick ITO films. X-ray photoelectron spectroscopy core level binding energies for In 3d5/2 (443.6 eV), Sn 3d5/2 (485.6 eV) and Mn 2p3/2 (640.2 eV) indicated the In3+, Sn4+ and Mn2+ oxidation states. Magnetic hysteresis loops recorded at 300 K yield a coercivity Hc ∼ 80 Oe and saturation magnetization Ms ∼ 0.39 μB/Mn2+ ion. High-temperature magnetometry showed a Curie temperature T c > 600 K for the 3.2% Mn doped ITO film.

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Literatur
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24.
Metadaten
Titel
Effect of Mn doping on the structural, morphological, optical and magnetic properties of indium tin oxide films
verfasst von
K. M. Reddy
J. Hays
S. Kundu
L. K. Dua
P. K. Biswas
C. Wang
V. Shutthanandan
M. H. Engelhard
X. Mathew
A. Punnoose
Publikationsdatum
01.12.2007
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 12/2007
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-007-9277-6

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