利用束缚磁性极化子模型（BMP）[20-21]可以解释本研究观察到的铁磁性行为。BMP模型认为，在局域的载流子和掺入的过渡金属离子之间存在相互交换作用而形成束缚磁极化子，当掺杂了N3-后，薄膜中就会产生大量的局域空穴， 发生在一个局部空穴和很多周围的Co2+之间的相互交换作用使得此局部空穴中心周围的Co2+自旋排列有序，形成了束缚磁性极化子[22]，邻近束缚磁性极化子的叠加进一步导致了薄膜中的铁磁长程有序。随着空穴浓度的增加，产生了更多的束缚磁性极化子，从而导致更多的Co2+转变为铁磁性耦合；Co的引入不但增加了样品中过渡金属离子的浓度，使得束缚磁极化子更易形成和生长，而且Co2+离子携带自旋，极大地增加了磁极化子之间铁磁性耦合的强度。且随着温度的降低，磁极化子的体积逐渐增加直到和近邻的磁极化子发生交迭，并逐渐克服近邻磁极化子之间的反铁磁相互作用，因而可以在一个载流子浓度相当低的绝缘体系统中引发铁磁性[23]。导致了样品铁磁性的显著增强。因此，我们可以通过对热氧化温度的调节，对Al-N共掺ZnO：Co薄膜的铁磁性进行调控。
4 结束语
利用共溅射技术和热氧化方法在石英衬底上制备了Al-N共掺ZnO：Co纳米薄膜，XRD测试与分析表明薄膜样品具有良好的C轴择优取向，并呈六方纤锌矿结构，氧化温度为650℃结晶质量最好；吸收光谱测试表明随热氧化温度的增加，薄膜样品的带隙先减小后增大；磁性测试表明样品具有一定的室温铁磁性，且可以通过热氧化温度进行调控。
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