稀磁半導(dǎo)體是指在非磁半導(dǎo)體中的部分原子被過渡金屬元素取代后形成的磁性半導(dǎo)體。因具有半導(dǎo)體和磁性的性質(zhì)，即在一種材料中同時應(yīng)用電子的電荷和自旋兩種自由度，稀磁半導(dǎo)體引起了廣泛研究。金剛石具有高熱導(dǎo)率、高擊穿電場、高載流子遷移率、高載流子飽和速率和低介電常數(shù)等優(yōu)異的特性，還具有穩(wěn)定的化學(xué)性能、高硬度、耐磨性和抗輻射性，因而被視作第四代半導(dǎo)體材料。探索摻鐵金剛石薄膜的制備工藝具有重要意義。

       武漢工程大學(xué)等離子體化學(xué)與新材料湖北省重點實驗室趙洪陽教授、馬志斌教授團(tuán)隊，使用C15H21FeO6作為鐵源，乙醇為碳源，通過微波等離子體化學(xué)氣相沉積法（MPCVD）制備了低溶解度的鐵金剛石，并探究了鐵金剛石的相位、形態(tài)、磁性、光學(xué)和電子性能。

       磁測量和磁力顯微鏡圖像揭示了其室溫鐵磁特性，從順磁性到鐵磁性的鐵磁轉(zhuǎn)變溫度高于室溫。Fe金剛石的帶隙為1.65eV，這表明Fe金剛石是種室溫稀磁半導(dǎo)體。該研究為探索新的自旋電子學(xué)材料及其應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

       相關(guān)的成果以“Designing of room temperature diluted ferromagnetic Fe doped diamond semiconductor”為題，發(fā)表在Functional Diamond雜志上。

       引用格式：
       Tianwei Li, Jianxin Hao, Wei Cao, Tingting Jia, Zhenxiang Cheng, Qiuming Fu, Hongyang Zhao & Zhibin Ma. Designing of room temperature diluted ferromagnetic Fe doped diamond semiconductor. Functional Diamond. 2022; 2(1): 80-83. DOI: 10.1080/26941112.2022.2098065論文推薦RECOMMEND

       通信作者：趙洪陽，馬志斌

       推薦語：通過微波等離子體化學(xué)氣相沉積法制備了低溶解度的鐵金剛石，研究表明Fe金剛石是種室溫稀磁半導(dǎo)體。

       通信作者:

       趙洪陽 “湖北省教育廳有關(guān)人才計劃學(xué)子”特聘教授，2008年于山東大學(xué)晶體材料國家重點實驗室獲得博士學(xué)位，研究方向為晶體材料；2008年到2012年在日本國立材料研究所(NIMS)做博士后研究，分別擔(dān)任日本學(xué)術(shù)振興會特別研究員、NIMS項目研究員；2012年至今擔(dān)任NIMS客座研究員，2017年至今擔(dān)任NIMS研究顧問；2012年以副研究員進(jìn)入中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所工作；2015年入職武漢工程大學(xué)材料學(xué)院，獲得湖北省“湖北省教育廳有關(guān)人才計劃學(xué)子”特聘教授和“工大學(xué)者”特聘教授支持。在Advanced Electronic Materials, Applied Physics Letter, Crystal Growth & Design, Scientific Reports等國際期刊上發(fā)表論文五十多篇，三篇英文專著邀請章節(jié)，參與編寫上海辭書出版社“大辭?！币粫?。申請國家專利4項。

       馬志斌   湖北省武漢市武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授，主要從事等離子體技術(shù)與功能薄膜材料方面的研究工作，在新型等離子體源的設(shè)計、金剛石薄膜材料的制備等方面的研究成果得到轉(zhuǎn)化應(yīng)用。先后主持完成國家、省自然科學(xué)基金等縱橫向科研項目10余項。作為第一作者或通訊作者在國內(nèi)外核心刊物上發(fā)表研究論文70余篇，其中SCI收錄50余篇。獲國家發(fā)明專利15項。