Chemical manipulation of high-TC ferromagnetism in ZnO diluted magnetic semiconductors

Physical Review Letters

Volumn 94, Issue 14, 2005, Pages

  Kittilstved, Kevin R ^a   Norberg, Nick S ^a   Gamelin, Daniel R ^a  

^a UNIVERSITY OF WASHINGTON   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL PERTURBATIONS; DILUTED MAGNETIC SEMICONDUCTORS (DMS); ROOM TEMPERATURE (RT); SPINTRONICS;

AMINES; CALCINATION; COBALT; COLLOIDS; FERROMAGNETISM; MAGNETIC SEMICONDUCTORS; MANGANESE; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NITROGEN; SEMICONDUCTING GALLIUM ARSENIDE; SEMICONDUCTOR DOPING; SUBSTITUTION REACTIONS;

ZINC OXIDE;

EID: 18144372022     PISSN: 00319007     EISSN: 10797114     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevLett.94.147209     Document Type: Article

References (32)

1. D. C. Look and B. Claflin, Phys. Status Solidi B 241, 624 (2004).
2. For a compilation of recent reviews, see MRS Bull., edited by S. A. Chambers and Y. K. Yoo, Vol. 23, 706 (2003).
3. T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, and D. Ferrand, Science 287, 1019 (2000).
4. K. Sato and H. Katayama-Yoshida, Physica E (Amsterdam) 10, 251 (2001).
5. Q. Wang, Q. Sun, P. Jena, and Y. Kawazoe, Phys. Rev. B 70, 052408 (2004).
6. M. Venkatesan, C. B. Fitzgerald, J. G. Lunney, and J. M. D. Coey, Phys. Rev. Lett. 93, 177206 (2004).
7. D. A. Schwartz and D. R. Gamelin, Adv. Mater. 16, 2115 (2004).
8. X. Gratens, V. Bindilatti, N. F. Oliveira, Jr., Y. Shapira, S. Foner, Z. Golacki, and T. E. Haas, Phys. Rev. B 69, 125209 (2004); S.-J. Han, T.-H. Jang, Y. B. Kim, B.-G. Park, J.-H. Park, and Y. H. Jeong, Appl. Phys. Lett. 83, 920 (2003); S. W. Yoon, S.-B. Cho, S. C. We, S. Yoon, B. J. Suh, H. K. Song, and Y. J. Shin, J. Appl. Phys. 93, 7879 (2003).
9. X. Gratens, V. Bindilatti, N. F. Oliveira, Jr., Y. Shapira, S. Foner, Z. Golacki, and T. E. Haas, Phys. Rev. B 69, 125209 (2004); S.-J. Han, T.-H. Jang, Y. B. Kim, B.-G. Park, J.-H. Park, and Y. H. Jeong, Appl. Phys. Lett. 83, 920 (2003); S. W. Yoon, S.-B. Cho, S. C. We, S. Yoon, B. J. Suh, H. K. Song, and Y. J. Shin, J. Appl. Phys. 93, 7879 (2003).
10. X. Gratens, V. Bindilatti, N. F. Oliveira, Jr., Y. Shapira, S. Foner, Z. Golacki, and T. E. Haas, Phys. Rev. B 69, 125209 (2004); S.-J. Han, T.-H. Jang, Y. B. Kim, B.-G. Park, J.-H. Park, and Y. H. Jeong, Appl. Phys. Lett. 83, 920 (2003); S. W. Yoon, S.-B. Cho, S. C. We, S. Yoon, B. J. Suh, H. K. Song, and Y. J. Shin, J. Appl. Phys. 93, 7879 (2003).
11. K. Ip, R. M. Frazier, Y. W. Heo, D. P. Norton, C. R. Abernathy, S. J. Pearton, J. Kelly, R. Rairigh, A. F. Hebard, J. M. Zavada, and R. G. Wilson, J. Vac. Sci. Technol. B 21, 1476 (2003); S. W. Jung, S.-J. An, G.-C. Yi, C. U. Jung, S.-I. Lee, and S. Cho, Appl. Phys. Lett. 80, 4561 (2002).
12. K. Ip, R. M. Frazier, Y. W. Heo, D. P. Norton, C. R. Abernathy, S. J. Pearton, J. Kelly, R. Rairigh, A. F. Hebard, J. M. Zavada, and R. G. Wilson, J. Vac. Sci. Technol. B 21, 1476 (2003); S. W. Jung, S.-J. An, G.-C. Yi, C. U. Jung, S.-I. Lee, and S. Cho, Appl. Phys. Lett. 80, 4561 (2002).
13. P. Sharma, A. Gupta, K. V. Rao, F. J. Owens, R. Sharma, R. Ahuja, J. M. Osorio Guillen, B. Johansson, and G. A. Gehring, Nat. Mater. 2, 673 (2003).
14. S.-W. Lim, M.-C. Jeong, M.-H. Ham, and J.-M. Myoung, Jpn. J. Appl. Phys. 43, L280 (2004).
15. Y. W. Heo, M. P. Ivill, K. Ip, D. P. Norton, S. J. Pearton, J. G. Kelly, R. Rairigh, A. F. Hebard, and T. Steiner, Appl. Phys. Lett. 84, 2292 (2004).
16. D. C. Kundaliya, S. B. Ogale, S. E. Lofland, S. Dhar, C. J. Meeting, S. R. Shinde, Z. Ma, B. Varughese, K. V. Ramanujachary, L. Salamanca-Riba, and T. Venkatesan, Nat. Mater. 3, 709 (2004).
17. R. K. Zheng, H. Liu, X. X. Zhang, V. A. L. Roy, and A. B. Djurisic, Appl. Phys. Lett. 85, 2589 (2004).
18. N. S. Norberg, K. R. Kittilstved, J. E. Amonette, R. K. Kukkadapu, D. A. Schwartz, and D. R. Gamelin, J. Am. Chem. Soc. 126, 9387 (2004).
19. See EPAPS Document No. E-PRLTAO-94-018515 for supplementary material consisting of figures showing additional magnetic, x-ray diffraction, SEM, and TEM data. A direct link to this document may be found in the online article's HTML reference section. The document may also be reached via the EPAPS homepage (http://www.aip.org/pubservs/epaps.html) or from ftp.aip.org in the directory/epaps/. See the EPAPS homepage for more information.
20. C. H. Bates, W. B. White, and R. Roy, J. Inorg. Nucl. Chem. 28, 397 (1966).
21. D. A. Schwartz, N. S. Norberg, Q. P. Nguyen, J. M. Parker, and D. R. Gamelin, J. Am. Chem. Soc. 125, 13205 (2003).
22. J. H. Park, M. G. Kim, H. M. Jang, S. Ryu, and Y. M. Kim, Appl. Phys. Lett. 84, 1338 (2004).
23. A. van Dijken, E. A. Meulenkamp, D. Vanmaekelbergh, and A. Meijerink, J. Phys. Chem. B 104, 1715 (2000); H. Zhou, H. Alves, D. M. Hofmann, W. Kriegseis, B. K. Meyer, G. Kaczmarczyk, and A. Hoffmann, Appl. Phys. Lett. 80, 210 (2002).
24. A. van Dijken, E. A. Meulenkamp, D. Vanmaekelbergh, and A. Meijerink, J. Phys. Chem. B 104, 1715 (2000); H. Zhou, H. Alves, D. M. Hofmann, W. Kriegseis, B. K. Meyer, G. Kaczmarczyk, and A. Hoffmann, Appl. Phys. Lett. 80, 210 (2002).
25. C. G. Van de Walle and J. Neugebauer, Nature (London) 423, 626 (2003); C. H. Seager and S. M. Myers, J. Appl. Phys. 94, 2888 (2003).
26. C. G. Van de Walle and J. Neugebauer, Nature (London) 423, 626 (2003); C. H. Seager and S. M. Myers, J. Appl. Phys. 94, 2888 (2003).
27. J. F. Rommeluère, L. Svob, F. Jomard, J. Mimila-Arroyo, A. Lusson, V. Sallet, and Y. Marfaing, Appl. Phys. Lett. 83, 287 (2003).
28. Z. Ji, C. Yang, K. Liu, and Z. Ye, J. Cryst. Growth 253, 239 (2003).
29. D. G. Thomas, J. Phys. Chem. Solids 3, 229 (1957).
30. T. Story, R. R. Galazka, R. B. Frankel, and P. A. Wolff, Phys. Rev. Lett. 56, 777 (1986); S. T. B. Goennenwein, T. A. Wassner, H. Huebl, S. M. Brandt, J. B. Philipp, M. Opel, R. Gross, A. Koeder, W. Schoch, and A. Waag, Phys. Rev. Lett 92, 227202 (2004); A. Manivannan, G. Glaspell, and M. S. Seehra, J. Appl. Phys. 94, 6994 (2003).
31. T. Story, R. R. Galazka, R. B. Frankel, and P. A. Wolff, Phys. Rev. Lett. 56, 777 (1986); S. T. B. Goennenwein, T. A. Wassner, H. Huebl, S. M. Brandt, J. B. Philipp, M. Opel, R. Gross, A. Koeder, W. Schoch, and A. Waag, Phys. Rev. Lett 92, 227202 (2004); A. Manivannan, G. Glaspell, and M. S. Seehra, J. Appl. Phys. 94, 6994 (2003).
32. T. Story, R. R. Galazka, R. B. Frankel, and P. A. Wolff, Phys. Rev. Lett. 56, 777 (1986); S. T. B. Goennenwein, T. A. Wassner, H. Huebl, S. M. Brandt, J. B. Philipp, M. Opel, R. Gross, A. Koeder, W. Schoch, and A. Waag, Phys. Rev. Lett 92, 227202 (2004); A. Manivannan, G. Glaspell, and M. S. Seehra, J. Appl. Phys. 94, 6994 (2003).