1,720,982 research outputs found
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Ni-surfaces and Ni/Pd-interfaces studied using radioactive probes
No full textTitelblatt und Danksagung
Inhaltsverzeichnis
Teil A: Grundlagen
I. Die Idee dieser Arbeit
II. Magnetische Eigenschaften von Ni-Oberflächen und ultradünnen
Pd-Schichten
III. Hyperfeinwechselwirkungen und deren Messung
IV. Diffusion und Wachstum auf Übergangsmetalloberflächen
V. Experimentelles Verfahren
Teil B: Untersuchung der undekorierten Ni(111)-Oberfläche
I. Besprechung der PAC-Messungen
II. Diskussion
Teil C: Untersuchung der Pd-dekorierten Ni(111)-Oberfläche
I. Strukturelle Aspekte des Wachstums von Pd auf Ni
II. Besprechung der PAC-Messungen
III. Diskussion
Zusammenfassung und Ausblick
Anhang
I. Kurze Besprechung der Hyperfeinwechselwirkungen
II. Die Winkelkorrelationsfunktion
III. Literaturverzeichnis/AbkürzungenDie Oberfläche eines Ni(111)-Einkristalls wurde mittels einzelner
111mCd/111Cd- und 111In/111Cd- Sondenatome untersucht. Kurzes Anlassen des
Kristalls ließ die Sondenatome verschiedene Adsorptionsplätze, nämlich freie
und substitutionelle Terrassen-, Kanten-, und Eckenplätze einnehmen, welche
durch eine bestimmte Anzahl nächster Ni-Nachbaratome (Koordinationszahl)
charakterisiert sind. Der Elektrische Feldgradient (EFG) am Cd-Kern fällt
nahezu linear mit fallender Koordinationszahl (NN) von 12x1017 V/cm2 für 9 NN
auf 1x1017 V/cm2 für 3 NN. Das Magnetische Hyperfeinfeld (MHF) steigt mit
fallender Koordinationszahl von -7 T auf +16 T an, wobei der Vorzeichenwechsel
nicht gemessen wurde, aber theoretisch motiviert ist [1]. Pd wächst auf der
Ni(111)-Oberfläche von 0.4 Monolagen bis zu einer Monolage Bedeckung in
c(13x13)-Orientierung. Die zunehmende Zahl nächster Pd-Nachbarn verringert den
Betrag des MHF am Cd für jeden Adsorptionsplatz. Dieses Verhalten des MHF kann
unter der Annahme eines geringeren Beitrages der Pd-Nachbaratome und eines
höheren Beitrages der Ni-Nachbaratome im Vergleich zur unbedeckten Ni-
Oberfläche erklärt werden.
[1] Ph. Mavropoulos et. al., Phys. Rev. Lett. 81, 1998, 1505The surface of a Ni(111) single crystal was explored by single 111mCd/111Cd
and 111In/111Cd probe atoms. By brief annealing of the crystal, the probes are
forced to occupy various adsorption sites, namely free and substitutional
terrace-, step-, and kink-sites, characterized by different numbers of nearest
Ni neighbors (coordination numbers). The Electrical Field Gradient (EFG) at
the Cd nucleus decreases almost linearly with decreasing coordination number
(NN) from 12x1017 V/cm2 for 9 NN to 1x1017 V/cm2 for 3 NN. The Magnetic
Hyperfine Field (MHF) inreases with decreasing coordination number from -7 T
to +16 T, where the change of sign was not measured but is motivated by theory
[1]. From 0.4 monolayers up to 1 monolayer, Pd grows in c(13x13) orientation
on the Ni(111) surface. For each adsorption site an increasing number of Pd
neighbors lowers the MHF at Cd. This particular behavior of the MHF can be
explained by assuming a lower contribution arising from the ferromagnetically
polarized Pd neighbors and a higher contribution arising from the Ni neighbors
as compared to the atoms of the clean Ni surface.
[1] Ph. Mavropoulos et. al., Phys. Rev. Lett. 81, 1998, 150
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
Präparation und Charakterisierung von TMR-Nanosäulen
Full text linkDiese Arbeit befasst sich mit der Nanostrukturierung von magnetischen Schichtsystemen mit Tunnelmagnetowiderstandseffekt (TMR-Effekt), welche in der Form von Nanosäulen in magnetoresistiven Speichern (MRAM) eingesetzt werden. Solche Nanosäulen können zukünftig ebenfalls als Nanoemitter von Mikrowellensignalen eine Rolle spielen. Dabei wird von der Auswahl eines geeigneten TMR-Schichtsystems mit einer MgO-Tunnelbarriere über die Präparation der Nanosäulen mit Seitenisolierung bis hin zum Aufbringen der elektrischen Zuleitungen eine komplette Prozesskette entwickelt und optimiert.
Die Strukturen werden mittels optischer Lithographie und Elektronenstrahllithographie definiert, die anschließende Strukturübertragung erfolgt durch Ionenstrahlätzen (teilweise reaktiv) sowie durch Lift-off. Rückmeldung über Erfolg oder Probleme bei der Strukturierung geben Transmissionselektronenmikroskopie (teilweise mit Zielpräparation per Ionenfeinstrahl, FIB), Rasterelektronenmikroskopie sowie die Lichtmikroskopie.
Es können so TMR-Nanosäulen mit minimalen Abmessungen von bis zu 69 nm x 71 nm hergestellt werden, von denen Nanosäulen mit Abmessungen von 65 nm x 87 nm grundlegend magneto-elektrisch charakterisiert worden sind. Dies umfasst die Bestimmung des TMR-Effektes und des Widerstandes der Tunnelbarriere (RA-Produkt). Weiterhin wurde das Verhalten der magnetischen Schichten bei größeren Magnetfeldern bis +-200mT sowie das Umschaltverhalten der magnetisch freien Schicht bei verändertem Winkel zwischen magnetischer Vorzugsachse des TMR-Elementes und dem äußeren Magnetfeld untersucht. Der Nachweis des Spin-Transfer-Torque Effektes an den präparierten TMR-Nanosäulen ist im Rahmen dieser Arbeit nicht gelungen, was mit dem zu hohen elektrischen Widerstand der verwendeten Tunnelbarriere erklärt werden kann. Mit dünneren Barrieren konnte der Widerstand gesenkt werden, allerdings führt ein Stromfluss durch diese Barrieren schnell zur Degradation der Barrieren. Weiterführende Arbeiten sollten das Ziel haben, niederohmige und gleichzeitig elektrisch belastbare Tunnelbarrieren in einem entsprechenden TMR-Schichtsystem abzuscheiden. Eine erste Auswahl an Ansatzpunkten dafür aus der Literatur wird im Ausblick gegeben.:Einleitung
I Grundlagen
1 Spinelektronik und Magnetowiderstand
1.1 Der Elektronenspin – Grundlage des Magnetismus
1.2 Magnetoresistive Effekte
1.2.1 AnisotroperMagnetowiderstand
1.2.2 Riesenmagnetowiderstand
1.2.3 Tunnelmagnetowiderstand
1.3 Spin-Transfer-Torque
1.4 Anwendungen
1.4.1 Festplattenleseköpfe
1.4.2 Magnetoresistive Random AccessMemory (MRAM)
1.4.3 Nanooszillatoren für drahtlose Kommunikation
2 Grundlagen der Mikro- und Nanostrukturierung
2.1 Belacken
2.2 Belichten
2.2.1 Optische Lithographie
2.2.2 Elektronenstrahllithographie
2.3 Entwickeln
2.4 Strukturübertragung
2.4.1 Die Lift-off Technik
2.4.2 Ätzen
2.5 Entfernen der Lackmaske
2.6 Reinigung
2.6.1 Quellen von Verunreinigungen
2.6.2 Auswirkungen von Verunreinigungen
2.6.3 Entfernung von Verunreinigungen
2.6.4 Spülen und Trocknen der Probenoberfläche
3 Ionenstrahlätzen
3.1 Physikalisches Ätzen – Sputterätzen
3.2 Reaktives Ionenstrahlätzen – RIBE
3.3 Anlagentechnik
3.3.1 Parameter
3.3.2 Homogenität
3.3.3 Endpunktdetektion
II Ergebnisse und Diskussion
4 TMR-Schichtsysteme
4.1 Prinzipielle Schichtfolge
4.2 Verwendete TMR-Schichtsysteme
4.3 Rekristallisation von Kupfer
4.4 Formierung der TMR-Schichtsysteme
4.4.1 Antiferromagnetische Kopplung an PtMn
4.4.2 Rekristallisation an der MgO-Barriere
4.5 Anpassung der MgO-Schicht – TMR-Effekt und RA-Produkt
4.6 Magnetische Charakterisierung
5 Probendesign
5.1 Beschreibung der vier lithographischen Ebenen
5.2 Layout für statische und dynamischeMessungen
5.2.1 Geometrie
5.2.2 Anforderungen für die Hochfrequenzmessung
5.3 Layout für Zuverlässigkeitsmessungen
5.3.1 Geometrie
5.3.2 Voraussetzungen für die Funktion
5.4 Chiplayout
5.4.1 Zusatzstrukturen
5.4.2 Anordnung der Elemente
6 Fertigung eines Maskensatzes für die optische Lithographie
6.1 Vorbereitung desMaskenrohlings
6.2 Strukturierung mittels Elektronenstrahllithographie
6.3 Ätzen der Chromschicht
7 Ergebnisse und Diskussion der Probenpräparation
7.1 Definition der Grundelektrode
7.1.1 Freistellen der Grundelektrode
7.1.2 Gratfreiheit der Grundelektrode
7.1.3 Oberflächenqualität nach der Strukturierung
7.2 Präparation der magnetischen Nanosäulen
7.2.1 Aufbringen einer Ätzmaske
7.2.2 Ionenstrahlätzen der TMR-Nanosäule
7.2.3 Abmessungen der präparierten Nanosäulen
7.3 Vertikale Kontaktierung
7.3.1 Seitenwandisolation
7.3.2 Freilegen der Kontakte
7.3.3 Aufbringen der elektrischen Zuleitungen
7.4 Die komplette Prozesskette und Ausbeute
8 Magneto-elektrische Charakterisierung
8.1 Messung des Tunnelmagnetowiderstandes
8.2 Stabilität der magnetischen Konfiguration
8.3 Spin-Transfer-Torque an TMR-Nanosäulen
9 Zusammenfassung und Ausblick
LiteraturverzeichnisThis thesis deals with the fabrication of nanopillars with tunnel magnetoresistance effect (TMR-effect), which are used in magnetoresistive memory (MRAM) and may be used as nanooscillators for future near field communication devices. Starting with the selection of a suitable TMR-layer stack with MgO-tunnel barrier, the whole process chain covering the fabrication of the nanopillars, sidewall isolation and preparation of the supply lines on top is developed and optimised.
The structures are defined by optical and electron beam lithography, the subsequent patterning is done by ion beam etching (partially reactive) and lift-off. Techniques providing feedback on the nanofabrication are transmission electron microscopy (partially with target preparation by focused ion beam, FIB), scanning electron microscopy and optical microscopy.
In this way nanopillars with minimal dimensions reaching 69 nm x 71 nm could be fabricated, of which nanopillars with a size of 65 nm x 87 nm were characterized fundamentally with respect to their magnetic and electric properties. This covers the determination of the TMR-effect and the resistance of the tunnel barrier (RA-product). In addition, the behaviour of the magnetic layers under higher magnetic fields (up to +-200mT) and the switching behaviour of the free layer at different angles between the easy axis of the TMR-element and the external magnetic field were investigated. The spin transfer torque effect could not be detected in the fabricated nanopillars due to the high electrical resistance of the tunnel barriers which were used. The resistance could be lowered by using thinner barriers, but this led to a quick degradation of the barrier when a current was applied. Continuative work should focus on the preparation of tunnel barriers in an appropriate TMR-stack being low resistive and electrically robust at the same time. A first selection of concepts and ideas from the literature for this task is given in the outlook.:Einleitung
I Grundlagen
1 Spinelektronik und Magnetowiderstand
1.1 Der Elektronenspin – Grundlage des Magnetismus
1.2 Magnetoresistive Effekte
1.2.1 AnisotroperMagnetowiderstand
1.2.2 Riesenmagnetowiderstand
1.2.3 Tunnelmagnetowiderstand
1.3 Spin-Transfer-Torque
1.4 Anwendungen
1.4.1 Festplattenleseköpfe
1.4.2 Magnetoresistive Random AccessMemory (MRAM)
1.4.3 Nanooszillatoren für drahtlose Kommunikation
2 Grundlagen der Mikro- und Nanostrukturierung
2.1 Belacken
2.2 Belichten
2.2.1 Optische Lithographie
2.2.2 Elektronenstrahllithographie
2.3 Entwickeln
2.4 Strukturübertragung
2.4.1 Die Lift-off Technik
2.4.2 Ätzen
2.5 Entfernen der Lackmaske
2.6 Reinigung
2.6.1 Quellen von Verunreinigungen
2.6.2 Auswirkungen von Verunreinigungen
2.6.3 Entfernung von Verunreinigungen
2.6.4 Spülen und Trocknen der Probenoberfläche
3 Ionenstrahlätzen
3.1 Physikalisches Ätzen – Sputterätzen
3.2 Reaktives Ionenstrahlätzen – RIBE
3.3 Anlagentechnik
3.3.1 Parameter
3.3.2 Homogenität
3.3.3 Endpunktdetektion
II Ergebnisse und Diskussion
4 TMR-Schichtsysteme
4.1 Prinzipielle Schichtfolge
4.2 Verwendete TMR-Schichtsysteme
4.3 Rekristallisation von Kupfer
4.4 Formierung der TMR-Schichtsysteme
4.4.1 Antiferromagnetische Kopplung an PtMn
4.4.2 Rekristallisation an der MgO-Barriere
4.5 Anpassung der MgO-Schicht – TMR-Effekt und RA-Produkt
4.6 Magnetische Charakterisierung
5 Probendesign
5.1 Beschreibung der vier lithographischen Ebenen
5.2 Layout für statische und dynamischeMessungen
5.2.1 Geometrie
5.2.2 Anforderungen für die Hochfrequenzmessung
5.3 Layout für Zuverlässigkeitsmessungen
5.3.1 Geometrie
5.3.2 Voraussetzungen für die Funktion
5.4 Chiplayout
5.4.1 Zusatzstrukturen
5.4.2 Anordnung der Elemente
6 Fertigung eines Maskensatzes für die optische Lithographie
6.1 Vorbereitung desMaskenrohlings
6.2 Strukturierung mittels Elektronenstrahllithographie
6.3 Ätzen der Chromschicht
7 Ergebnisse und Diskussion der Probenpräparation
7.1 Definition der Grundelektrode
7.1.1 Freistellen der Grundelektrode
7.1.2 Gratfreiheit der Grundelektrode
7.1.3 Oberflächenqualität nach der Strukturierung
7.2 Präparation der magnetischen Nanosäulen
7.2.1 Aufbringen einer Ätzmaske
7.2.2 Ionenstrahlätzen der TMR-Nanosäule
7.2.3 Abmessungen der präparierten Nanosäulen
7.3 Vertikale Kontaktierung
7.3.1 Seitenwandisolation
7.3.2 Freilegen der Kontakte
7.3.3 Aufbringen der elektrischen Zuleitungen
7.4 Die komplette Prozesskette und Ausbeute
8 Magneto-elektrische Charakterisierung
8.1 Messung des Tunnelmagnetowiderstandes
8.2 Stabilität der magnetischen Konfiguration
8.3 Spin-Transfer-Torque an TMR-Nanosäulen
9 Zusammenfassung und Ausblick
Literaturverzeichni
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
Effect of microstructure on the magnetic properties of transition metal implanted TiO2 films
Full text linkThe combined electronic, optic and magnetic properties of transition metal (TM) implanted ferromagnetic TiO2 is of interest for spintronic applications. The nature of the observed abundant ferromagnetism in such materials has been investigated for more than one and a half decades, yet still no clear explanation for its appearance can be given.
In this thesis, the origin of the ferromagnetic order in TM:TiO2 systems is studied by investigating the interplay between structural order, defects and incorporation of implanted ions within the host lattice. The defect properties of the host TiO2 are altered by preparing different microstructures of TiO2 (e.g. amorphous, polycrystalline anatase and epitaxial anatase). The difference in microstructure is also found to influence the incorporation of the implanted ions with the host lattice. The crystallographic incorporation of the implanted TM atoms is found only in crystalline films.
Moreover, it is observed that the suppression of the dopant related secondary phases can also be achieved by changing the microstructure. The obtained experimental results are compared with the existing theoretical frameworks, while the most relevant one describing our findings is elucidated. Based on this discussion, we propose an ideal microstructural candidate for a dilute magnetic oxide material based on our results.:1 Introduction 2
1.1 Spintronics 2
1.2 Dilute magnetic oxides 5
2 Fundamentals 13
2.1 Introduction 13
2.2 Magnetism in diluted magnetic oxides 13
2.2.1 Possible locations of dopant 3d ions in an oxide matrix 14
2.2.2 Mean field model 15
2.2.3 Bound magnetic polaron model 16
2.2.4 Charge transfer model 17
2.2.5 Ferromagnetism in undoped oxides 19
2.2.6 Extrinsic sources of ferromagnetism 20
2.3 Motivation 21
3 Experimental 24
3.1 Sample preparation 24
3.1.1 DC magnetron sputtering 24
3.1.2 Ion implantation 27
3.2 X-ray methods 29
3.2.1 X-ray diffraction 29
3.2.2 X-ray absorption 31
3.2.2.1 Synchrotron radiation 31
3.2.2.2 Physics of X-ray absorption 31
3.3 SQUID magnetometry 35
3.3.1 Avoiding magnetic contamination 37
3.4 Positron annihilation spectroscopy 38
4 TM Implantation into Different TiO2 Structures (TM = Co, Mn, V) 43
4.1 Experiments 43
4.2 Co+ implantation: from diluted paramagnetism to superparamagnetic clusters
45
4.2.1 Cluster-free Co+-implanted TiO2 thin films 45
4.2.1.1 Experiments 45
4.2.1.2 Structural properties 46
4.2.1.3 Implantation-induced structural defects 47
4.2.1.4 Magnetic properties 50
4.2.1.5 Local environment of implanted Co atoms 51
4.2.1.6 Summary 52
4.2.2 Revealing nano-clusters within Co+-implanted TiO2 thin films 54
4.2.2.1 Experiments 54
4.2.2.2 Structural properties 54
4.2.2.3 Magnetic properties 57
4.2.2.4 Local environment of implanted Co atoms 59
4.2.2.5 Summary 61
4.3 Mn+ implantation: from a non-magnet to a ferromagnet 63
4.3.1 Experiments 63
4.3.2 Relation between lattice damage and defects 64
4.3.3 Electrical transport properties 65
4.3.4 Local environment of implanted Mn atoms 66
4.3.5 Magnetic properties 67
4.3.6 Summary 69
4.4 V+-implanted TiO2 thin films 71
4.4.1 Experiments 71
4.4.2 Magnetic properties 71
4.4.3 Summary 74
5 The effect of the open volume defects on the magnetic properties of
V:TiO2 films prepared by doping during deposition 76
5.1 Experiments 76
5.2 Structural Properties 77
5.3 Investigation of the open volume defects 78
5.4 Magnetic, optical and electrical properties 79
5.5 Summary 81
6 Conclusions 84
6.1 Defects in TiO2 84
6.2 Formation of secondary phases 85
6.3 Evolution of the ferromagnetism in different microstructures of TiO2 87
7 Acknowledgments 91Die kombinierten elektrischen, optischen und ferromagnetischen Eigenschaften von TiO2, welches mit einem Übergangsmetall (TM) dotiert wurde, sind für Anwendungen in der Spintronik von hoher Bedeutung. Obwohl dieses Material seit mehr als anderthalb Jahrzehnten untersucht wird, kann derzeit noch keine eindeutige Erklärung für den beobachteten Ferromagnetismus gegeben werden.
In dieser Arbeit wird die Ursache für die ferromagnetische Ordnung in TM:TiO2-Systemen untersucht, indem der Zusammenhang von struktureller Ordnung, Defekten und der Einlagerung der implantierten Ionen im Wirtsgitter analysiert wird. Durch die Verwendung unterschiedlicher Mikrostrukturen (z.B. amorphes, polykristalliner Anatas und epitaktischer Anatas) wurden auch die Defekteigenschaften des Wirts-Titanoxid variiert. Dabei zeigte sich ein Einfluss der unterschiedlichen Mikrostrukturen auf die Einlagerung der implantierten Atome in das Wirtsgitter. So konnte die Substitution von Ti-Atomen durch Atome des dotierten Übergangsmetalls nur in kristallinen Filmen beobachtet werden.
Weiterhin wurde herausgefunden, dass die vom Dotanden hervorgerufenen Sekundärphasen durch die initiale Mikrostruktur unterdrückt werden können. Die experimentellen Ergebnisse wurden mit aktuellen Theorien verglichen. Zusammenfassend wird ein Überblick über die wichtigsten Ergebnisse gegeben, auf Basis welcher eine optimale Mikrostruktur für ein verdünntes magnetisches Oxid vorgeschlagen wird.:1 Introduction 2
1.1 Spintronics 2
1.2 Dilute magnetic oxides 5
2 Fundamentals 13
2.1 Introduction 13
2.2 Magnetism in diluted magnetic oxides 13
2.2.1 Possible locations of dopant 3d ions in an oxide matrix 14
2.2.2 Mean field model 15
2.2.3 Bound magnetic polaron model 16
2.2.4 Charge transfer model 17
2.2.5 Ferromagnetism in undoped oxides 19
2.2.6 Extrinsic sources of ferromagnetism 20
2.3 Motivation 21
3 Experimental 24
3.1 Sample preparation 24
3.1.1 DC magnetron sputtering 24
3.1.2 Ion implantation 27
3.2 X-ray methods 29
3.2.1 X-ray diffraction 29
3.2.2 X-ray absorption 31
3.2.2.1 Synchrotron radiation 31
3.2.2.2 Physics of X-ray absorption 31
3.3 SQUID magnetometry 35
3.3.1 Avoiding magnetic contamination 37
3.4 Positron annihilation spectroscopy 38
4 TM Implantation into Different TiO2 Structures (TM = Co, Mn, V) 43
4.1 Experiments 43
4.2 Co+ implantation: from diluted paramagnetism to superparamagnetic clusters
45
4.2.1 Cluster-free Co+-implanted TiO2 thin films 45
4.2.1.1 Experiments 45
4.2.1.2 Structural properties 46
4.2.1.3 Implantation-induced structural defects 47
4.2.1.4 Magnetic properties 50
4.2.1.5 Local environment of implanted Co atoms 51
4.2.1.6 Summary 52
4.2.2 Revealing nano-clusters within Co+-implanted TiO2 thin films 54
4.2.2.1 Experiments 54
4.2.2.2 Structural properties 54
4.2.2.3 Magnetic properties 57
4.2.2.4 Local environment of implanted Co atoms 59
4.2.2.5 Summary 61
4.3 Mn+ implantation: from a non-magnet to a ferromagnet 63
4.3.1 Experiments 63
4.3.2 Relation between lattice damage and defects 64
4.3.3 Electrical transport properties 65
4.3.4 Local environment of implanted Mn atoms 66
4.3.5 Magnetic properties 67
4.3.6 Summary 69
4.4 V+-implanted TiO2 thin films 71
4.4.1 Experiments 71
4.4.2 Magnetic properties 71
4.4.3 Summary 74
5 The effect of the open volume defects on the magnetic properties of
V:TiO2 films prepared by doping during deposition 76
5.1 Experiments 76
5.2 Structural Properties 77
5.3 Investigation of the open volume defects 78
5.4 Magnetic, optical and electrical properties 79
5.5 Summary 81
6 Conclusions 84
6.1 Defects in TiO2 84
6.2 Formation of secondary phases 85
6.3 Evolution of the ferromagnetism in different microstructures of TiO2 87
7 Acknowledgments 9
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