J 2025

ZnO thin films made by sputtering: room temperature ferromagnetism due to Zn defects/vacancies?

NGUYEN, Hoa Hong; Sy Nguyen PHAM; Tatsuya MURAKAMI; Mojmír MEDUŇA; Ondřej CAHA et. al.

Základní údaje

Originální název

ZnO thin films made by sputtering: room temperature ferromagnetism due to Zn defects/vacancies?

Autoři

NGUYEN, Hoa Hong; Sy Nguyen PHAM; Tatsuya MURAKAMI; Mojmír MEDUŇA; Ondřej CAHA; Ivana MIHÁLIKOVÁ a Martin FRIÁK

Vydání

RSC Advances, Royal Society of Chemistry, 2025, 2046-2069

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10302 Condensed matter physics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.600 v roce 2024

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

001449071500001

EID Scopus

2-s2.0-105000694981

Klíčová slova anglicky

Ferromagnetics; Higher T; Quantum-mechanical calculation; SnO 2; Thin-films; TiO 2; Zn vacancies; ZnO; ZnO films; ZnO thin film

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 4. 4. 2025 10:22, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Unlike TiO2 and SnO2, room temperature ferromagnetism in pristine ZnO films does not appear to originate from oxygen vacancies. In this study, we investigated thin films of ZnO deposited on R-cut Al2O3 by sputtering. The ZnO films were ferromagnetic, with a very high TC of about 800 K and were quite magnetically homogenous. Our experiments were complemented by quantum-mechanical calculations of both bulk wurtzite-structure ZnO and its (0001) surfaces, with and without Zn vacancies. While the bulk ground state and the bulk-terminated, vacancy-free (0001) surfaces were non-magnetic, a higher concentration of Zn vacancies deep beneath the surface was shown to contribute magnetic moments to the ferromagnetic state of ZnO.

Návaznosti

EH22_008/0004572, projekt VaV
Název: Kvantové materiály pro aplikace v udržitelných technologiích
GA22-21547S, projekt VaV
Název: Původ feromagnetismu při pokojové teplotě v tenkých vrstvách nedopovaných polovodičových oxidů typu d0
Investor: Grantová agentura ČR, Původ feromagnetismu při pokojové teplotě v tenkých vrstvách nedopovaných polovodičových oxidů typu d0
90110, velká výzkumná infrastruktura
Název: CzechNanoLab
90140, velká výzkumná infrastruktura
Název: e-INFRA CZ
90254, velká výzkumná infrastruktura
Název: e-INFRA CZ II