锰掺杂锡酸锌纳米线中铁磁性的实验和第一性原理研究

在锰掺杂的锡酸锌（ZTO：Mn）纳米线中观察到室温铁磁性，该纳米线是通过化学气相传输制备的。通过X射线衍射，超导量子干涉仪（SQUID）磁力分析和X射线光电子能谱研究了ZTO：Mn纳米线的结构，磁性和Mn化学态。锰主要以Mn2 +的形式存在，并替代ZTO：Mn中的Zn（Mn-Zn）。这一结论得到了第一性原理计算的支持。 ZTO：Mn中的Mn-Zn具有比取代Sn的Mn（Mn-Sn）更低的形成能。 ZTO中最邻近的Mn-Zn稳定了铁磁耦合。这一观察结果支持了实验结果。