Room temperature ferromagnetism in chemically synthesized dilute magnetic semiconducting (In0.95Mn0.05)2O3 nanoparticles

Das einphasige nanokristalline In2O3, das mit 5 Prozent Mn dotiert ist, produziert verdünnte magnetische Halbleiter (DMS). Das Material wird durch eine "pyrophorische Reaktion" bei niedriger Temperatur unter Verwendung von Nitratsalzen und Diethanolamin synthetisiert. Das Röntgenmuster bei Raumtemperatur zeigt die Bildung einer kubischen Bixbyit-Struktur des Oxids mit nanostrukturiertem Korn, die durch FESEM bestätigt wird. Magnetisierungsdaten bestätigen ferromagnetisches Verhalten bei Raumtemperatur mit allmählicher Abnahme der Magnetisierung bei Temperaturanstieg. Der Phasenübergang bei 500 K wird auf die Transformation des ferromagnetischen zu paramagnetischen Zustandes der nanometrischen Probe zurückgeführt. Die inverse magnetische Empfindlichkeit von Curie-Weiß [1 (T) gegen die Temperatur ergab das effektive Bohr-Magneton (μeff) auf ~ 3,65 μB / Mn-Ionen. Ferromagnetismus könnte aus gemischten Valenzzuständen entstanden sein (Mn4 + Mn3 + Mn3 + Mn3 + Mn3 + Mn3 + Mn3 + Mn3 + Mn3 + Mn3 + Mn3 + Mn3 + Mn3 + Mn3), das durch chemischen Zustand bestimmt wurde.