Co2+-Ti4+和Cu2+-Nb5+离子取代BaFe12O19单晶体中Fe3+离子的研究

本文对用Co²⁺-Ti⁴⁺和Cu²⁺-Nb⁵⁺离子取代BaFe₁₂O₁₉单晶体中Fe³⁺离子进行了研究,以Bi₂O₃作为助熔剂生长出了BaFe_12-2xCo_x²⁺Ti_x⁴⁺O₁₉(x=0;0.04;0.09;0.13;0.27和0.68)以及BaFe_12-x[Nb_1/3⁵⁺Cu_2/3²⁺]_xO₁₉(x=0;0.28;0.44和0.60)这两系列的单晶体,测定了100—300K温度范围内样品的磁化强度σ与单轴各向异性常数K₁,我们发现,对Co²⁺-Ti⁴⁺取代的样品,当x≤0.09时,其σ与K₁随x的增加而缓慢增加;当x>0.09时,其σ与K₁随x的增加而迅速降低,至x=1.1时,K₁变为零,对Nb⁵⁺-Cu²⁺取代的样品,其σ值在整个成份范围内基本保持不变,且有缓慢增加趋势;而K₁值则随x增加而单调下降,提出了取代离子在M型六角铁氧体中可能的分布模型来解释我们的结果。 关键词：     

Eu3+掺杂钛酸钇晶态薄膜的制备与高效红色荧光发射

采用溶胶-凝胶法制备了Eu³⁺掺杂的钛酸钇晶态发光薄膜。通过X射线衍射(XRD)对薄膜的结构和结晶过程进行了分析,利用荧光分光光度计对薄膜的发光性质开展了测试和研究。XRD结果表明,薄膜包含立方相Y_xTi_1-xO_1-0.5x晶粒,该晶粒属立方晶系,Fm3m(225)空间群,晶胞参数a=0.530nm,晶粒尺寸约为17nm。荧光光谱表明,Eu³⁺掺杂的Y_xTi_1-xO_1-0.5x薄膜显示了强的红光发射,其中Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₂超灵敏跃迁为最强一组。紫外氙灯、准分子激光器、汞灯等是这种发光薄膜的有效激发源。     

La掺杂SrBi4Ti4O15铁电材料性能研究

按x=0.00，0.10，0.25，0.50，0.75和1.00，采用固相烧结工艺，制备了不同La掺杂量的SrBi_4-xLa_xTi₄O₁₅的陶瓷样品. 用x射线衍射对其微结构进行了分析，并测量了铁电、介电性能.结果发现，La掺杂未改变SrBi₄Ti ₄O₁₅的晶体结构.随掺杂量的增加，样品的矫顽场(E_c)下降，剩余极化(2P_{关键词： 4-x}La_xTi₄O₁₅')" href="#">SrBi_4-xLa_xTi₄O₁₅ La掺杂 铁电性能 相变温度 弛豫铁电     

Fe掺杂对自旋梯状化合物Sr14(Cu1－yFey)24O41的结构和电输运性质的影响

采用常规的固相合成法分别制备了Fe³⁺掺杂和2/3Fe³⁺+1/3Fe²⁺混合Fe离子掺杂的两组Sr₁₄(Cu_1-yFe_y)₂₄O₄₁系列样品.X射线衍射分析显示，当Fe³⁺离子的掺杂量y≤0.03以及2/3Fe³⁺+1/3Fe²⁺混合Fe离子掺杂量y≤0.02时，样 关键词： 强关联电子系统 自旋梯状结构化合物 晶体结构 电输运性质     

Mn离子取代M型钡铁氧体的研究

本文对Mn离子取代M型钡铁氧体BaFe_12-xMn_xO₁₉作了较系统的研究。主要结论如下:(1)在我们的实验条件下,Mn的取代量x可达4,其中约有0.1—0.3的Mn²⁺存在,其余Mn为三价。(2)Mn离子主要进入12k和2a晶位。(3)BaFe_12-xMn_xO₁₉的各向异性常数K₁₉,居里温度T_c和饱和磁化强度σ_s均随x的增加而下降。(4)Mn引起BaFe_12-xMn_xO₁₉的非共线自旋结构。(5)Mn³⁺在12k和2a晶位中的平均零场劈裂因子D^h比尖晶石中八面体B位上的Mn³⁺之D^c值小近一个数量级。 关键词：     

CoxTi1－xO2－δ体材中氢退火引起的铁磁性及结构相变

利用固相反应法在700℃—1000℃不同的温度下、空气中烧结Co₃O₄ 和TiO₂混合物，制备了(Co₃O₄)_x/3(TiO2)_1-x(03，说明Co₃O₄与TiO₂反应形成了CoT iO₃；同时，在700 ℃低温和900 ℃以上的高温烧结样品中分别观察到了单相的 锐钛矿和金红石相结构.经高低温烧结的样品在500 ℃氢退火后，CoTiO₃相消失 ，锐钛矿相的Co_xTi_1-xO_2-δ形成.X射线光电子能谱(X PS)分析显示，氢退火样品中的Co以+2氧化价态存在，同时没有观察到金属态的Co，这说明 氢退火样品中的室温铁磁性不是源于金属Co颗粒的形成，而是与钙钛矿结构的CoTiO_{3< /sub>相的消失和锐钛矿型的CoxTi1-xO2-δ相的形成 有关.(Co3O4)x/3(TiO2)1-x( 0x}Ti_1-xO_2-δ相的本征铁磁性，伴随着结构相变而产生的Co离子之间的铁磁交换相互作用或 许是样品室温铁磁性产生的根本原因. 关键词： 室温铁磁性 结构相变 锐钛矿 氢退火     

Dy掺杂对Sr2Bi4Ti5O18铁电陶瓷性能的影响

用传统固相烧结法制备了Sr₂Bi_4-xDy_xTi₅ O₁₈(SBDT-x, x=0—0.20)陶瓷样品. x射线衍射分析表明, 微量的Dy掺杂没有影 响Sr₂Bi₄Ti₅O₁₈(SBTi) 原有的层状钙钛 矿结构. 通过研究样品的介电特性, 发现Dy掺杂减小了材料的损耗因子, 降低了样品铁电- 顺电相转变的居里温度. 铁电性能测量结果表明, 随Dy含量的增加, SBDT-x系列样品的剩余 极化先增大, 后减小. 当Dy掺杂量为0.01时, 剩余极化达到最大值, 约为20.1 μC·cm^-2. 掺杂引起剩余极化的变化, 与材料中缺陷浓度、内应力以及晶格畸变程度等因 素有关, 是多种作用机理相互竞争的结果. (Bi₂O₂)²⁺ 层通常被看作是绝缘层和空间电荷库, 对材料的铁电性能起关键作用. 掺杂离子进入(Bi2O₂)²⁺层会导致铁电性能变差. 关键词： 2Bi₄Ti₅O₁₈陶瓷')" href="#">Sr₂Bi₄Ti₅O₁₈陶瓷 Dy掺 杂 铁电性能 居里温度     

抗磁离子与氨基酸络合的NMR研究

用NMR测T₁法研究了Fe³⁺存在条件下,抗磁离子Zn²⁺、Cd²⁺、与丙氨酸的络合情况。顺磁离子使配体碳原子的纵向弛豫时间T₁明显缩短。加入抗磁离子后,由于配体竞争并将Fe³⁺置换下来,而大大加长T₁时间,根据弛豫时间的变化便可判断几种抗磁离子的相对络合能力。本文引入一个物理参数来表征抗磁离子的络合能力。     

Eu2－xPbxRu2O7中的金属-绝缘体相变和自旋玻璃态行为

通过对Eu_2-xPb_xRu₂O₇(x=0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0和1.8)系列样品的结构、电阻和磁化率的观测，结果发现，随着Pb替代浓度x值的增加，样品的电阻率逐渐减小，系统在x=0.8附近发生了金属-绝缘体(M-I)相变；Ru⁴⁺的局域磁矩及其自旋玻璃冻结温度T_G也随之降低. 在该体系中，Pb²⁺对Eu³⁺的部分替代使样品中载流子浓度增加，Pb的6p能带与Ru 4d电子的T_2g能带混合，能带得以拓宽，Ru 4d电子的巡游性增强，导致该体系物性的系列变化. 关键词： 自旋几何受挫 2-xPb_xRu₂O₇体系')" href="#">Eu_2-xPb_xRu₂O₇体系 金属-绝缘体相变 自旋玻璃态     

Li1+xGe2-xAlxP3O12系统的相关系和电导

本文研究了Li_1+xGe_2-xAl_xP₃O₁₂系统的相组成和电导的关系。发现用LiGe₂P₃O₁₂作为基体化合物,通过离子置换可以得到好的锂离子导体。用Al³⁺置换LiGe₂P₃O₁₂中的Ge⁴⁺,在0关键词：     

包钴铁氧体型γ-Fe2O3磁粉穆斯堡尔效应的研究

包钴铁氧体型,γ-Fe₂O₃磁粉(简记为CoFe-γ-Fe₂O₃)是针状γ-Fe₂O₃磁粉与Co⁺⁺和Fe⁺⁺溶液起反应,在每个针状颗粒上包覆了一层钴铁氧体固溶体。经此种方法处理后的γ-Fe₂O₃磁粉的矫顽力及其它磁特性有较大的提高。如矫顽力由原来415Oe增加到715Oe;剩磁和矫顽力随时间及温度变化小等。我们利用穆斯堡尔效应并配合其它研究手段进行了研究,认为:CoFe-γ-Fe₂O₃磁粉矫顽力的提高,主要是由于γ-Fe₂O₃磁粉表面包覆了一层钴铁氧体固溶体,γ-Fe₂O₃与钴铁氧体固溶体之间发生磁耦合作用之故。 关键词：     

Effects of pH and citric acid contents on characteristics of ester-derived BaFe12O19 powder

The single domain size of BaFe₁₂O₁₉ powder with crystallite sizes less than 200 nm was produced using a citric acid precursor method. Fe³⁺ and Ba²⁺, in a molar ratio of 12, were chelated by COOH⁻ in an aqueous solution. After ethylene glycol additions, esterification, dehydration, and calcination led to the formation of ester-derived BaFe₁₂O₁₉ powder. High pH and/or high citric acid contents in the starting solution are required to complete chelate metallic ions in the solution and to form pure barium ferrite powder at 1073 K. Pure single magnetic domain BaFe₁₂O₁₉ particles of M(30 kOe)≈54 emu/g, M_r≈28 emu/g, and H_c≈3.7 kOe were produced using [citric acid]/[metallic ions]=1.5 and pH7.     

Magnetic and microstructural properties of the Ti-doped Barium hexaferrite

A study of the magnetic and microstructural properties of the M-type Ti⁴⁺-doped Barium hexaferrite according to the stoichiometric formulation BaFe_{(12−(4/3)x)}Ti_xO₁₉ with x=0, 0.6, 0.8 and 1.0, has been reported. The XRD and magnetic analysis show a variation of the host lattice parameters and a decrease in the values of remnant magnetization and magnetic anisotropy with Ti⁴⁺ content. The behavior of magnetic properties of materials is explained by the combined effect of the coherent rotation of the magnetic domains and the replacements of Fe³⁺ by Ti⁴⁺ ions in the octahedral and tetrahedral sites.     

LaxBa1-xFe12-xZnxO19铁氧体磁性与穆斯堡尔谱的研究

采用草酸盐共沉淀工艺制备了La_xBa_1-xFe_12-xZn_xO₁₉六角铁氧体,当x<0.8时生成磁铅石型六角铁氧体,随x值增大,比磁化强度σ值增加,居里温度下降,磁晶各向导性降低,由穆斯堡尔谱分析推断锌离子从尤过于4f₂晶位。 关键词：     

掺杂晶体材料ZnGa_2O_4:Fe~(3+)局域结构畸变及其微观自旋哈密顿参量研究

基于Newman的晶场叠模型与微观自旋哈密顿理论,建立了ZnGa2O4:Fe3+晶体材料中磁性离子Fe3+局域结构与其自旋哈密顿(spin-Hamiltonian,SH)参量(包括二阶零场分裂(zero-field splitting,ZFS)参量D,四阶ZFS参量(a-F),Zeeman g因子:g//,g⊥,△g(=g//-g⊥))之间的定量关系.采用以全组态完全对角化方法为理论背景的CFA/MSH(Crystal Filed Analysis/Microscopic Spin Hamiltonian)研究软件,研究了ZnGa2O4:Fe3+材料中磁性离子Fe3+的SH参量与其局域结构的依赖关系.研究表明:对于ZnGa2O4:Fe3+晶体材料,当磁性离子Fe3+的局域结构畸变参数△R=0.0487 nm,△θ=0.192°时,其基态SH参量理论计算结果与实验测量符合很好,进一步表明Fe3+掺入晶体材料后将引起磁性Fe3+离子局域结构的微小畸变,但其仍然保持D3d点群对称局域结构.在此基础上研究分析了SH参量的微观起源,结果表明:ZnGa2O4:Fe3+晶体材料的SH参量主要来源于SO(spin-orbit)磁相互作用机理,来自其他磁相互作用机理(包括SS(spin-spin),SOO(spin-other-orbit),OO(orbit-orbit),SO-SS-SOO-OO)的贡献比较小.     

Magnetic properties in BaFe12O19 nanoparticles prepared under a magnetic field

It was observed that the nanocrystallites of BaFe₁₂O₁₉ formed at 140°C under a 0.25 T magnetic field exhibited a higher saturation magnetization (6.1 emu/g at room temperature) than that of the sample (1.1 emu/g) obtained under zero magnetic field. Both of the two approaches yielded plain-like particles with an average particle size of 12 nm. However, the Curie temperature (T_c), a direct measuring of the strength of superexchange interaction of Fe³⁺–O²⁻–Fe³⁺, increased from 410°C for the nanoparticles prepared without an external field applied to 452°C for the particles formed under a 0.25 T magnetic field, which indicates that external magnetic fields can improve the occupancy of magnetic ions and then increase the superexchange interaction. This was confirmed by electron paramagnetic resonance and Mössbauer spectrum analysis. The results present in this paper suggest that in addition to oxygen defects, surface non-magnetic layer and a fraction of finer particles in the superparamagnetic range, cation vacancies should be responsible for the decreasing of saturation magnetization in magnetic nanoparticles.     

Co含量对Bi6Fe2-xCoxTi3O18样品多铁性的影响

用固相工艺制备了Bi₆Fe_2-xCo_xTi₃O₁₈ (BFCT-x, x=0, 0.2, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.6, 1.8, 和2.0)多铁陶瓷样品, 样品X射线谱分析发现, 随着Co含量的增加, 样品晶格常数出现了先增大后减小的变化. 室温下, BFCT-0.6样品呈现出相对较高的饱和磁化强度, 2M_s约为4.49 emu/g, BFCT-1.0具有最高的剩余磁化强度, 2M_r约为0.89 emu/g. Co含量在0.2 ≤x≤qslant 1.2范围内, 随着Co含量的增加样品顺磁–铁磁相变温度从752 K降至372 K. 小量的Co改善了样品的铁电性能, 当x=0.6时样品样品的铁电性能最佳, 随着含量增大样品铁电性能下降, 但当x >1.2时样品的铁电性能又得到了改善.     

Mn4+掺杂对BiFeO3陶瓷微观结构和电学性能的影响研究

利用传统的固相反应法制备了BiFe_1-xMn_xO₃ (x= 0-0.20)陶瓷样品, 研究了不同Mn⁴⁺掺杂量对BiFeO₃陶瓷密度、物相结构、显微形貌、 介电性能和铁电性能的影响.实验结果表明:所制备的BiFe_1-xMn_xO₃ 陶瓷样品的钙钛矿主相均已形成,具有良好的晶体结构, 且在掺杂量x=0.05附近开始出现结构相变.随着Mn⁴⁺添加量的增加, 体系的相结构有从菱方钙钛矿向斜方转变的趋势,且样品电容率大幅度增大, 而介电损耗也略有增加;在测试频率为10⁴ Hz条件下, BiFe_0.85Mn_0.15O₃ (ε_r=1065)的 ε_r是纯BiFeO₃ (ε_r=50.6)的22倍; 掺杂后样品的铁电极化性能均有不同程度的提高,可能是由于Mn⁴⁺稳定性优于 Fe³⁺,高价位Mn⁴⁺进行B位替代改性BiFeO₃陶瓷, 能减少Bi³⁺挥发,抑制Fe³⁺价态波动,从而降低氧空位浓度,减小样品的电导和漏电流.     

铁基超导体的量子临界行为

铁基超导体呈现丰富的电子相图, 各种有序态相互交叠. 本文主要介绍利用核磁共振手段在空穴型和电子型掺杂的BaFe₂As₂以及LaFeAsO_1-xF_x这三种具有代表性的铁基超导体中探测到的反铁磁序与超导序的微观共存、量子临界点和量子临界行为. 实验发现, 无论在空穴型还是电子型掺杂的铁基超导体中, 反铁磁相变温度都随着掺杂被抑制, 并最终在某个掺杂量降到零温而形成量子临界点. 在反铁磁转变温度之上存在结构相变, 其转变温度也随着掺杂而降低. 核磁共振谱证实结构相变也形成一个量子临界点. 本文介绍核磁共振及输运测量揭示的这两种量子临界点附近存在的量子临界行为, 共存态下奇异的超导性质等.