Chemical Synthesis and Structural and Magnetic Properties of Dispersible Cobalt- and Nickel-Doped ZnO Nanocrystals

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 8, 2010, Pages 3422-3430

  Singhal, Anshu ^a   Achary, S N ^a   Manjanna, J ^b   Chatterjee, S ^c   Ayyub, P ^c   Tyagi, A K ^a  

^a BHABHA ATOMIC RESEARCH CENTRE   (India)

^b UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

^c TATA INSTITUTE OF FUNDAMENTAL RESEARCH   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALCOHOLYSIS; ANNEALED SAMPLES; BAND MODEL; CHEMICAL SYNTHESIS; CO-DOPED ZNO; DONOR IMPURITIES; DOPED ZNO; ELIMINATION REACTION; MAGNETIC STUDIES; METAL CARBOXYLATE; NI-DOPED; OLEYL ALCOHOL; POWDER XRD; RAMAN STUDIES; ROOM TEMPERATURE; SECONDARY PHASIS; STRUCTURAL AND MAGNETIC PROPERTIES; WURTZITE STRUCTURE; ZINC INTERSTITIALS; ZN ATOMS; ZNO;

CARBOXYLATION; COBALT; DEFECTS; DOPING (ADDITIVES); ESTERS; MAGNETIC PROPERTIES; METALLIC SOAPS; NANOCRYSTALS; OLEIC ACID; ORGANIC SOLVENTS; OXYGEN; OXYGEN VACANCIES; RAMAN SPECTROSCOPY; SYNCHROTRON RADIATION; SYNTHESIS (CHEMICAL); TOLUENE; X RAY DIFFRACTION; ZINC; ZINC OXIDE; ZINC SULFIDE;

FERROMAGNETISM;

EID: 77749274462     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9105579     Document Type: Article

References (76)

1. Furdyna, J. K., Kossut, J., Eds.; Diluted Magnetic Semiconductors (Semiconductors and Semimetals); Academic: New York, 1988; Vol.25.
2. (a)Wolf, S. A.; Awschalom, D. D.; Buhrman, R. A.; Daughton, J. M.; von Molnár, S.; Roukes, M. L.; Chtchelkanova, A. Y.; Treger, D. M. Science 2001, 294, 1488.
3. (b)Ohno, H.; Matsukura, F.; Ohno, Y. JSAP Int. 2002, 5, 4.
4. Bhatti, K. P.; Kundu, S.; Chaudhary, S.; Kashyap, S. C.; Pandya, D. K. J. Phys. D: Appl. Phys. 2006, 39, 4909.
5. Pearton, S. J.; Abernathy, C. R.; Overberg, M. E.; Thaler, G. T.; Norton, D. P.; Theodoropoulou, N.; Hebard, A. F.; Park, Y. D.; Ren, F.; Kim, J.; Boatner, L. A. J. Appl. Phys. 2003, 93, 1.
6. Ando, K. In Solid-State Sciences: Magneto-Optics; Sugano, S., Kojima, N., Eds.; Springer: New York, 2000; Vol.128, p 211.
7. (a)Dietl, T.; Ohno, H.; Matsukura, F.; Cibert, J.; Ferrand, D. Science 2000, 287, 1019
8. (b) Sato, K.; Katayama-Yoshida, H. Physica E 2001, 10, 251.
9. Ueda, K.; Tabata, H.; Kawai, T. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 988.
10. Lee, H.-J.; Jeong, S. Y.; Cho, C. R.; Park, C. H. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 4020.
11. (a)Ramachandran, S.; Tiwari, A.; Narayan, J. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 5255.
12. (b)Deka, S.; Pasricha, R.; Joy, P. A. Chem. Mater. 2004, 16, 1168.
13. (c)Wang, X.; Xu, J.; Zhang, B.; Yu, H.; Wang, J.; Zhang, X.; Yu, J.; Li, Q. Adv. Mater. 2006, 18, 2476.
14. (a)Venkatesan, M.; Fitzgerald, C. B.; Lunney, J. G.; Coey, J. M. D. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 177206.
15. (b)Fitzgerald, C. B.; Venkatesan, M.; Lunney, J. G.; Dorneles, L. S.; Coey, J. M. D. Appl. Surf. Sci. 2005, 247, 493.
16. Dinia, A.; Schmerber, C.; Meny, C.; Pierron-Bohnes, V.; Beaurepaire, E. J. Appl. Phys. 2005, 97, 123908.
17. Jin, Z.; Fukumara, T.; Kawasaki, M.; Ando, K.; Saito, H.; Sekiguchi, T.; Yoo, Y. Z.; Murakami, M.; Matsumoto, Y.; Hasegawa, T.; Koinuma, H. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 3824.
18. (b)Lawes, G.; Risbud, A. S.; Ramirez, A. P.; Seshadri, R. Phys. Rev. B 2005, 71, 45201.
19. (c)Shi, T.; Zhu, S.; Sun, Z.; Wei, S.; Liu, W. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 102108.
20. (d)Rao, C. N. R.; Deepak, F. L. J. Mater. Chem. 2005, 15, 573.
21. (e)Spaldin, N. A. Phys. Rev. B 2004, 69, 125201.
22. (f)Lojkowski, W.; Gedanken, A.; Grzanka, E.; Opalinska, A.; Strachowski, T.; Pielaszek, R.; Tomaszewska-Grzeda, A.; Yatsunenko, S.; Godlewski, M.; Matysiak, H.; Kurzydłowski, K. J. J. Nanopart. Res. 2009, 11, 1991.
23. Park, J. H.; Kim, M. G.; Jang, H. M.; Ryu, S.; Kim, Y. M. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 1338.
24. (b)Kim, J. H.; Kim, H.; Kim, D.; Ihm, Y. E.; Choo, W. K. J. Appl. Phys. 2002, 92, 6066.
25. Schwartz, D. A.; Norberg, N. S.; Nguyen, Q. P.; Parker, J. M.; Gamelin, D. R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13205.
26. (a)Gacic, M.; Jakob, G.; Herbort, C.; Adrian, H.; Tietze, T.; Bruck, S.; Goering, E. Phys. Rev. B 2007, 75, 205206.
27. (b)Barla, A.; Schmerber, G.; Beaurepaire, E.; Dinia, A.; Bieber, H.; Colis, S.; Scheurer, F.; Kappler, J. P.; Imperia, P.; Nolting, F.; Wilhelm, F.; Rogalev, A.; Müller, D.; Grob, J. J. Phys. Rev. B 2007, 76, 125201.
28. Tuan, A. C.; Bryan, J. D.; Pakhomov, A. M.; Shutthanandan, V.; Thevuthasan, S.; McCready, D. E.; Gaspar, D.; Engelhard, M. H.; Rogers, J. W., Jr.; Krishnan, K.; Gamelin, D. R.; Chambers, S. A. Phys. Rev. B 2004, 70, 054424.
29. (a)Schwartz, D. A.; Gamelin, D. R. Adv. Mater. 2004, 16, 2115.
30. (b)Khare, N.; Kappers, M. J.; Wei, M.; Blamire, M. G.; Macmanus-Driscoll, J. L. Adv. Mater. 2006, 18, 1449.
31. Coey, J. M. D.; Venkatesan, M.; Stamenov, P.; Fitzgerald, C. B.; Dorneles, L. S. Phys. Rev. B 2005, 72, 024450.
32. Wakano, T.; Fujimura, N.; Morinaga, Y.; Abe, N.; Ashida, A.; Ito, T. Physica E 2001, 10, 260.
33. Yin, Z. G.; Chen, N.; Yang, F.; Chai, S. L.; Zhong, J.; Qian, H. J.; Ibrahim, K. Solid State Commun. 2005, 135, 430.
34. Jung, S. W.; Park, W. I.; Yi, G.-C.; Kim, M. Y. Adv. Mater. 2003, 15, 1358.
35. Cui, J. B.; Gibson, U. J. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 133108.
36. Radovanovic, P V.; Gamelin, D. R. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 157202.
37. Schwartz, D. A.; Norberg, N. S.; Nguyen, Q. P.; Parker, J. M.; Gamelin, D. R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13205.
38. Schwartz, D. A.; Kittilstved, K. R.; Gamelin, D. R. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 1395.
39. Pearton, S. J.; Heo, W. H.; Ivill, M.; Norton, D. P.; Steiner, T. Semicond. Sci. Technol. 2004, 19, R59.
40. (a)Coey, J. M. D.; Venkatesan, M.; Fitzgerald, C. B. Nat. Mater. 2005, 4, 173.
41. (b)Coey, J. M. D. J. Appl. Phys. 2005, 97, 10D313.
42. (a)Awschalom, D. D.; Flatté, M. E.; Samarth, N. Sci. Am. 2002, 286, 66.
43. (b)Fiederling, R.; Keim, M.; Reuscher, G.; Ossau, W.; Schmidt, G.; Waag, A.; Molenkamp, L. W. Nature 1999, 402, 787.
44. (c)Jonker, B. T.; Park, Y. D.; Bennett, B. R.; Cheong, H. D.; Kioseoglou, G.; Petrou, A. Phys. Rev. B 2000, 62, 8180.
45. Ouyang, M.; Awschalom, D. D. Science 2003, 301, 1074.
46. Songsheng, Q.; Ying, F.; Ruili, Y.; Liangchao, L. Thermochim. Acta 1997, 303, 47.
47. Hammersley, A. P.; Svensson, S. O.; Hanfland, M.; Fitch, A. N.; Hausermann, D. High-Pressure Res. 1996, 14, 235.
48. (a)Joo, J.; Kwon, S. G.; Yu, J. H.; Hyeon, T. Adv. Mater. 2005, 17, 1873.
49. (b)Zhong, X.; Feng, Y.; Zhang, Y.; Lieberwirth, I.; Knoll, W. Small 2007, 3, 1194.
50. Rodriguez-Carvajal, J. Physica B 1992, 192, 55.
51. Yan, L.; Ong, C. K.; Rao, X. S. J. Appl. Phys. 2004, 96, 508.
52. Shannon, R. D.; Prewitt, C. T. Acta Crystallogr., Sect B 1969, 25, 925.
53. Sun, Y.; Ketterson, J. B.; Wong, G. K. L. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 2322.
54. (a)Weakliem, H. A. J. Chem. Phys. 1962, 36, 2117.
55. (b)Koidl, P. Phys. Rev. B 1977, 15, 2493.
56. Lee, J. D. Concise Inorganic Chemistry, 5th ed.; ELBS with Chapman and Hall: London, 1996; p 947.
57. Wang, J. B.; Huang, G. J.; Zhong, X. L.; Sun, L. Z.; Zhou, Y. C.; Liu, E. H. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 252502.
58. Schumm, M.; Koerdel, M.; Müller, S.; Ronning, C.; Dynowska, E.; Gołacki, Z.; Szuszkiewicz, W.; Geurts, J. J. Appl. Phys. 2009, 105, 083525.
59. (a) Damen, T. C.; Porto, S. P. S.; Tell, B. Phys. Rev. 1966, 142, 570.
60. (b)Arguello, C. A.; Rousseau, D. L.; Porto, S. P. S. Phys. Rev. 1969, 181, 1351.
61. (c) Calleja, J. M.; Cardona, M. Phys. Rev. B 1977, 16, 3753.
62. (d)Wang, X.; Xu, J.; Yu, X.; Xue, K.; Yu, J.; Zhao, X. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 031908.
63. Cuscó, R.; Alarcón-Lladó, E.; Ibáñez, J.; Artús, L. Phys. Rev. B 2007, 75, 165202.
64. Schumm, M.; Koerdel, M.; Müller, S.; Zutz, H.; Ronning, C.; Stehr, J.; Hofmann, D. M.; Geurts, J. New J. Phys. 2008, 10, 043004.
65. (a)Hadjiev, V. G.; Iliev, M. N.; Vergilov, I. V. J. Phys. C: Solid State Phys. 1988, 21, L199.
66. (b)Gallant, D.; Pézolet, M.; Simard, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6871.
67. (c)Zhang, Y. B.; Li, S.; Tan, T. T.; Park, H. S. Solid State Commun. 2006, 137, 142.
68. (d) Samanta, K.; Bhattacharya, P.; Katiyar, R. S.; Iwamoto, W.; Pagliuso, P. G.; Rettori, C. Phys. Rev. B 2006, 73, 245213.
69. Ohno, H.; Munekata, H.; Penney, T.; von Molnár, S.; Chang, L. L. Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 2664.
70. (a) Zhu, S.; Wang, L. M.; Zu, X. T.; Xiang, X. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 043107.
71. (b) Wang, W.; Wang, Z.; Hong, Y.; Tang, J.; Yu, M. J. Appl. Phys. 2006, 99, 08M115.
72. Zheng, R. K.; Gu, H. W.; Xu, B.; Zhang, X. X. Phys. Rev. B 2005, 72, 014416.
73. (a)Vanheusden, K.; Seager, C. H.; Warren, W. L.; Tallant, D. R.; Voigt, J. A. Appl. Phys. Lett. 1996, 68, 403.
74. (b) Vanheusden, K.; Warren, W. L.; Seager, C. H.; Tallant, D. R.; Voigt, J. A. J. Appl. Phys. 1996, 79, 7983.
75. (a)Müller, S.; Lorenz, M.; Czekalla, C.; Benndorf, G.; Hochmuth, H.; Grundmann, M.; Schmidt, H.; Ronning, C. J. Appl. Phys. 2008, 104, 123504.
76. (b) Müller, S.; Zhou, M.; Li, Q.; Ronning, C. Nanotechnology 2009, 20, 135704.