分享本文至 E-mail 信箱
學術引用格式
MLA
APA
EndNote(.enw)

氧化銦表面的磁性

Original publish date:Jul 26, 2009

編輯 Keelungman 報導

 

氧化銦是導電玻璃ITO的主要成分,被廣泛地應用在液晶螢幕等光電科技領域。傳統上,純的氧化銦被認為是不具有鐵磁性的,然而新加坡南洋理工大學的研究團隊利用理論計算,發現氧化銦在(001)方向的表面可以存在穩定的鐵磁性。

之前的實驗中,科學家已經發現到:在真空環境下經過退火處理,氧化銦的奈米結構可能存在磁性 http://www.iop.org/EJ/ref/-prog=article/-target=doi/0953-8984/21/27/272202/12 “>[1] http://www.iop.org/EJ/ref/-prog=article/-target=doi/0953-8984/21/27/272202/13 “>[2] 。由於實驗過程並沒有對氧化銦摻雜外加的磁性成分,這些科學家猜測:氧化銦磁性的起源可能跟材料內的氧缺陷有關。然而這項猜測一直缺乏理論上的佐證。最近新加坡南洋理工大學的研究團隊,對氧化銦的磁性起源提出另一種模型:其磁性可能直接來自氧化銦的表面態自發磁化!

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/98/Surface_spin_In2O3.png " border="0″>

在氧化銦(001)缺氧表面的自旋電子分佈。 (c) Z. R. Xiao

研究團隊利用第一性原理密度泛函理論,計算在氧化銦在 (001) 缺氧表面的電子結構。他們發現:當這個缺氧表面還出現部分銦缺陷時,剛好表面態會出現電子半填滿的狀態,進而引發自發磁化。而表面態中,電子彼此之間的交換耦合作用,進而使自發磁化的磁矩鎖定在鐵磁態,從而使表面態出現相當穩定的鐵磁性。

往常對於金屬氧化物的磁性研究,主要都針對在材料內部的磁性性質。這篇研究提醒我們:有時候答案會出現在意料之外的地方!

 

參考來源:

 

你的行動知識好友泛讀已全面上線

每天有成千上百則內容透過社群與通訊軟體朝你湧來,要從混雜著偽科學、假消息、純八卦的資訊中過濾出一瓢知識解渴,在這時代似乎變得越來越難?

為了滿足更多跟我們一樣熱愛知識與學習的夥伴,現在我們很害羞也很驕傲地宣布,手機閱讀平台——泛讀 PanRead iOS 版和「泛讀」Android 版都上架啦!使用後有任何心得或建議,都歡迎與我們分享喔

立即下載 優質知識不漏接

 

 

 

關於作者

科景

Sciscape成立於1999年4月,為一非營利的專業科學新聞網站。