通常来说，在化合物构成的半导体中，由于磁性离子的无序的部分取代非磁性阳离子而形成的半导体材料，被称之为稀磁性半导体（DMSs）[3]。在过去的几年里，许多深入的研究工作致力于合成DMSs，希望寻找一种材料具有半导体性能和室温铁磁性（RT）。标准的DMSs是利用过渡金属的传统半导体掺杂产生的，而磁力耦合是由一些载流子的磁性形成的。最近两个主要的实验结论挑战了这一传统的情况。第一，磁性在氧化物DMSs两边的金属绝缘体处发生，表明仅仅有载体是不足以解释磁性的，而是本征缺陷起到决定性的作用。第二，多缺陷或者有意磷掺杂的氧化物显示了RT磁性的可能性。这第二种现象就是d0铁磁性，它表明没有离子部分填充的磷壳体是磁矩的起源。d0铁磁性的例子有很多，其中包括HfO2，TiO2，In2O3，C掺杂ZnO和不同材料的纳米颗粒。此外，在化学合成粉末的研究中表明，d0铁磁性可以在散装物料中发现且不仅仅在表面。

    d0铁磁性是一个很有研究意义的磁性问题，它普遍存在于有缺陷的稀磁性半导体中。因为部分没有填充的f或者d壳层的电子形成的是局域磁矩或是产生窄的自旋劈裂能带，所以d0铁磁性并不能用局域磁矩和能带磁性理论解释。大多数的研究者认为样品中的缺陷造成了这种磁性，但缺乏对缺陷组态关系与d0铁磁性的定量研究。据已知的实验表明，纯MgO和带有O空位的MgO是不具有d0磁性的，只有具有Mg空位的MgO才会由于空位的浓度变化产生不同强度的d0铁磁性。资料中显示，离子、射线等都可以使MgO单晶出现不同程度的缺陷，但缺陷的位置和类型我们还需要通过实验来确定，所以此研究对于展现d0铁磁性的产生机制有着重大意义。

    我们开展对MgO单晶点缺陷组态的研究，主要为了测量MgO单晶在中子辐照条件下晶体结构的变化，以及其点缺陷的位置确定，更重要的是研究不同辐照剂量下MgO的点缺陷类型和在具有不同缺陷时具有的明显结构特征。我们使用测量吸收光谱的方法来研究MgO单晶点缺陷的特点，可以让我们熟练对仪器的操作，更对我们了解MgO这种经典的氧化物具有很大的帮助。

1。2  本论文的主要工作 

本文通过对MgO单晶材料进行不同剂量的中子辐照，使用双光束紫外可见光光度计测量样品的吸收光谱谱线来检测辐照效果和产生缺陷的位置，比较不同辐照剂量强度下样品损伤的区别，对比已知的文献实验结论得出辐照是否产生缺陷，以及产生缺陷的类型。

我们还通过查阅有关MgO的各种文献，学习前辈的操作以及测量方法，并且列举出MgO单晶中可能出现的缺陷和产生缺陷的原因，有利于我们清晰直观地辨别所出现的各种现象，也有助于我们更好地分析实验中的现象。来-自+优Y尔E论L文W网www.youerw.com 加QQ752018^766

2  晶体缺陷基础

    晶体缺陷（crystal defects）是指晶体内部结构完整性收到破坏的所在位置。

在理想的晶体结构中，原子会排列分布在空间中有规则的、有周期性的格点上。但在实际晶体中，原子存在无序地热运动，晶体形成时也会有不同的条件等诸多情况的影响，原子的排列分布次序不可能像理想的那么符合规律，总是存在与理想晶体结构偏离甚远的区域。晶体的对称性因周期性的完整点阵结构的差异偏离而破坏了，这就是晶体中的缺陷。晶体缺陷可大分为三种：点缺陷、线缺陷和面缺陷。

晶体材料的众多性质都与缺陷的结构是密不可分的[4]。因此，我们为了改变材料的性质，可以通过改变材料晶体缺陷的类型分布和缺陷浓度来达到目的，也被称作材料改性。其中由于各种因素使晶体内部原子的周期性排列顺序遭到改变破坏，但其范围仅仅局限在1个或多个原子级大小的范围内，这种缺陷就是晶体点缺陷。辐照产生的点缺陷基本上囊括了所有的辐照缺陷问题，我们可以通过对点缺陷组态的分析来解决很多问题。