[发明专利]一种磁性氧化锌纳米线及其制备方法

摘要

本发明公开了一种磁性氧化锌纳米线及其制备方法。将硝酸钆、醋酸锌的溶液以1:20的质量比混合，通入氩气，携带硝酸钆、醋酸锌分子进入石英管，在500～600℃条件下生长，经700～900℃退火处理，制备得到的Gd掺杂的氧化锌线直径约为50nm、长度约为3µm的超长纳米线。在室温下，本发明提供的Gd掺杂ZnO纳米线剩余磁化强度为5×10^-3emu/g；矫顽力为222Oe.平均每个Gd原子的磁矩为3241μ_B。该Gd掺杂的氧化锌具有很强的饱和磁化强度和矫顽力强，呈现出明显的铁磁性特征，它不但具有半导体特性，还具有铁磁性特性，将成为新一代集信息处理和存储的新型半导体芯片。

主权项

一种磁性氧化锌纳米线的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将n‑(111)衬底Si片用稀HF酸浸泡，去除Si表面的二氧化硅，再依次用丙酮、乙醇、去离子水超声波清洗，去除硅片上的有机物，用氮气吹干后,　放入石英管, 将石英管真空抽至10^‑2 Pa, 加热到300℃维持10分钟，以去除Si片表面的水汽； （2）将石英管加热到500～600℃，在分析纯级醋酸锌溶液中以1:20的质量比加入分析纯级硝酸钆溶液，用Ａr气作为携载气体，携载醋酸锌和硝酸钆气相分子进入石英管中，分解后将ZnO和Gd 原子在n‑Si (111)片进行吸附、成核和生长；（3）将石英管升温到700～900℃进行退火处理，退火时间为20～40分钟，得到一种稀土元素Gd掺杂的磁性氧化锌纳米线薄膜。