锰锌铁氧体单晶生长及性能改进

引 言 锰锌铁氧体单晶具有较高的视频导磁率和良好的耐磨性能,用它作成的磁头已广泛地用于彩色录象及其它磁带纪录技术之中.要长出完整的。性能良好的单晶必预解决如下几个问题:(1)弄清楚锰锌铁氧体高温下相变的特性;(2)研制出稳定的高温氧压炉;(3)确定好可靠的生长工艺.本文简要地介绍了我们在这三方面的工作,叙述了长成单晶的物理性能及其改进情况,阐述了用研制出的单晶作成磁头的电气性能,提出了氮气可能对单晶性能有重要影响的初步看法. 一、固液相变线 锰锌铁氧体单晶通常采用布里奇曼(Bridgman)法生长.它是先将制备好的多晶料放在带…     

锰锌铁氧体单晶生长及应用

引 言 锰锌铁氧体单晶是一种尖晶石结构的人工合成晶体.它具有良好的高频性能和耐磨损特性,是制作磁记录头的良好材料. 近年来,空间科学、电视科学、电子计算机等迅速发展,大量的信息处理是通过磁记录技术完成的,其中关键部件是磁头.特别是磁带录象机,工作在视频频段,并且在磁头和磁带相接触情况下,要以每秒十几米或几十米相对速度运动.因此,对磁头材料提出如下主要要求:(1)在使用频段有尽可能高的磁导率;(2)有良好的耐磨性能;(3)机械加工性能好.本文适应此种需要,设计制造出充氧气氛的锰锌铁氧体单晶炉.生长出满足上述性能要求的锰锌铁氧体…     

热处理棕褐色电气石光谱学特征与颜色成因初探

电气石属三方晶系的硼铝硅酸盐,主要有铁电气石、锂电气石、镁电气石、钠-锰电气石等品种,因含不同的过渡元素或色心而呈绿、蓝、黄、红、粉、棕和黑色。选取棕褐色电气石样品在还原和中性气氛加热3 h,结果显示,600 ℃晶体出现大量裂隙;500和450 ℃棕褐色调减弱,透明度大大提升,500 ℃裂隙稍多;350 ℃加热,样品变绿黄棕色;250 ℃加热样品略微变浅,仍为棕褐色调;加热后∥c轴切面见明显绿色与棕色二色性,垂直c轴切面,即{0001}面,为棕色;综合显示,最佳变色温度在450~500 ℃。利用X射线荧光光谱(XRF)、红外吸收光谱(IR)和紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)对热处理前后样品进行分析,样品属于富Mn和Fe的锂电气石。样品中红外特征吸收峰在3 800~3 400,1 350~1 250,1 200~800与800 cm-1,近红外光谱有4 720,4 597,4 537,4 441,4 343,4 203和4 170 cm-1特征峰。热处理后,由M-OH(M为Al,Mg,Fe和Mn等)伸缩和弯曲振动所致的3 800~3 400 cm-1吸收峰减弱,600 ℃消失,与加热失水行为导致的结构水弯曲/伸缩振动减弱有关;近红外光谱4 170和4 720 cm-1吸收消失。棕褐色电气石在∥c轴切面的可见光范围内具有715,540和417 nm吸收带,依次为Fe2+ d-d(5T_2g→5E_g)跃迁、Fe2+→Fe3+(IVCT)、Fe2+→Ti4+(IVCT)所致。样品具有高的Mn含量,417 nm附近的吸收可能存在Mn2+ d-d (6A_1g→4A_1g, 4T_Eg)自旋禁阻跃迁产生的413/414 nm叠加。热处理使Mn3+还原成Mn2+,Mn2+增加导致414 nm吸收峰增强,因此417 nm附近吸收带变化不大。同时,热处理后与Mn3+有关的520 nm吸收也同时消失,520 nm吸收带的存在也可能是540 nm吸收带呈非对称吸收峰的原因。450 ℃以上热处理后,715和417 nm吸收带变化不大,位于绿光区的540 nm吸收带消失,分析认为加热使得部分Fe3+还原为Fe2+,导致Fe2+→Fe3+(IVCT)减少,在∥c轴切面上540 nm吸收显著减弱。540 nm吸收带在绿色光区域,其消失导致绿色光透过,样品呈绿色。     

纳米结构Zn_xFe_(3-x)O_4-α-Fe_2O_3多晶材料中的巨隧道磁电阻效应

在具有纳米绝缘层的多晶锌铁氧体体系中 ,当晶界为α Fe2 O3纳米量级 ( 6— 7nm)的绝缘层时 ,则构成 (ZnxFe3-xO4 ) α Fe2 O3非均匀体 ,高分辨电子显微镜已证实了这种微结构 ,该体系在 0 .5T磁场、4 .2K温度下 ,磁电阻效应可达12 80 % ,3 0 0℃下为 15 8% .     

纳米Zn0.6CoxFe2.4－xO4晶粒的结构相变与磁性研究

采用溶胶 凝胶自燃烧法制备了纳米尺度的锌钴铁氧体Zn06CoxFe24-  xO4(x=0—030)粉体,分别在不同温度下进行了热处理，利用x射线衍射仪(XRD) 和振动样品磁强计(VSM)对其物 相结构和磁性进行了测量和分析.实验结果表明，锌钴铁氧体Zn06Co015Fe 225O4在550—800℃温度区间出现α Fe2O3过渡相，在高于800℃温度时生 成 单一尖晶石相锌钴铁氧体；随钴含量的增加，Zn06CoxFe2 关键词： 锌钴铁氧体 磁性 结构 相变 溶胶 凝胶     

热处理对鑥铁氧体和锰铁氧体单晶铁磁共振的影响

本文观察了不同的热处理对于石榴石型的镥铁氧体(Lu₃Fe₅O₁₂)和尖晶石型的锰铁氧体(MnFe₂O₄)单晶的铁磁共振的影响。两次热处理分别为在700℃空气中加热1小时,和在700℃氧气中加热10小时,发现这样的热处理对K₁/M_s和g-因子无显著的影响,但却使共振线宽△H的各向异性显著减小,热处理对镥铁氧体的△H影响较小,但却使锰铁氧体的△H每经一次热处理后都成倍地增长。讨论了△H随热处理变化的原因,并由X射线衍射照相证实了锰铁氧体样品在热处理后有少量α-Fe₂O₃的脱溶。     

纳米Zn_(0.6)Co_xFe_(2.4-x)O_4晶粒的结构相变与磁性研究

采用溶胶 凝胶自燃烧法制备了纳米尺度的锌钴铁氧体Zn0 6 CoxFe2 4 -xO4 (x =0— 0 30 )粉体 ,分别在不同温度下进行了热处理 ,利用x射线衍射仪 (XRD)和振动样品磁强计 (VSM)对其物相结构和磁性进行了测量和分析 .实验结果表明 ,锌钴铁氧体Zn0 6 Co0 1 5Fe2 2 5O4 在 5 5 0— 80 0℃温度区间出现α Fe2 O3过渡相 ,在高于 80 0℃温度时生成单一尖晶石相锌钴铁氧体 ;随钴含量的增加 ,Zn0 6 CoxFe2 4 -xO4 的比饱和磁化强度先增后减 ,x =0 0 75— 0 1 5比饱和磁化强度较高 ;Zn0 6 CoxFe2 4 -xO4 在 1 30 0℃时x =0 0 75的矫顽力为 4 75 2 0A m ,x≥ 0 1 5时矫顽力在 1 2 0 0℃附近随温度缓慢上升 ,在 1 2 0 0— 1 30 0℃之间为平台状态 ,并且随钴含量的增加 ,矫顽力略有升高 .在x =0 1 0附近 ,可同时获得较高的比饱和磁化强度和较高的矫顽力     

纳米结构ZnxFe3-xO4-α-Fe2O3多晶材料中的巨隧道磁电阻效应

在具有纳米绝缘层的多晶锌铁氧体体系中,当晶界为α-Fe₂O₃纳米量级(6—7nm)的绝缘层时,则构成(Zn_xFe_3-xO₄)-α-Fe₂O₃非均匀体,高分辨电子显微镜已证实了这种微结构,该体系在0.5T磁场、4.2K温度下,磁电阻效应可达1280%,300℃下为158%. 关键词： 隧道磁电阻效应 锌铁氧体 纳米结构     

粉末压片法XRF分析锰锌铁氧体磁性材料的成分

试样经研磨、过筛,硼酸垫底,压成片样,用X射线荧光光谱法（XRF）测定锰锌铁氧体Mn3O4、ZnO、Fe2O3成分含量,同时自制一套参考标样作标样。方法快速、精确、稳定,可以满足生产及研发定量分析要求。     

高取向度的毫米波锶钙六角多晶铁氧体

采用普通陶瓷工艺,进行湿压磁场成型和氧气氛烧结,同时加入微量杂质(Bi2O3和MnCO3),制备了各向异性多晶六角铁氧体材料Sr095Ca005Fe12O19.结果表明:该六角铁氧体的取向度达100%,介电损耗为23×10-3,具有非常良好的磁特性.对其比饱和磁化强度(σs)、磁晶各向异性场(Ha)与温度(T)的变化关系进行了研究,并与SrFe12O19六角铁氧体的磁特性进行了比较 关键词： 取向度 介电损耗 比饱和磁化强度 磁晶各向异性     

化学蒸汽输运法生长完整硫化锌单晶

用化学蒸汽输运法(VT),以碘为输运剂,在封闭的生长安瓶内,生长温度900℃,蒸发源与生长中的晶体间温差(△T)为5—6℃,在园锥形安瓶顶端以取向的单晶作子晶,可以生长成完整的ZnS单晶.在大管径的安瓶中对流控制的质量输运可以快速长成具有大晶面,中间有空隙的梨晶.用控制对流并适当降低△T值在低蒸气过饱和下可以生出1厘米3以上量级无孪生的单晶.ZnS单晶为立方结构,位错密度104·cm-2n型导电,电阻率8×1012Ω·cm.晶体具有蓝色CRL、PL及EL,用掺有锰的多晶在同样条件下可以生长出ZnS:Mn2+单晶.     

连续光条件下对LiNbO3:Fe:Mn晶体全息存储性能的理论研究

以双中心模型为基础,在低光强连续光条件下研究了LiNbO3:Fe:Mn晶体在稳态情况下的非挥发双光双步全息存储性能.采用数值方法.通过比较双中心模型中深(Mn2 /Mn3 )、浅(Fe2 /Fe2 )能级之间所有可能的电子交换过程,发现由隧穿效应引起的深浅能级之间直接电子交换过程对LiNbO3:Fe:Mn晶体总的空间电荷场大小起着决定性的作用.同时.这一电子交换过程对晶体非挥发全息存储性能也起着至关重要的作用.此外.通过相同实验条件下LiNbO3:Fe:Mn晶体与近化学比LiNbO3:Fe晶体总的空间电荷场的比较,显示LiNbO3:Fe:Mn晶体在低抽运光和高记录光光强条件下有着比近化学比LiNbO3:Fe晶体更佳的伞息存储性能.     

不同热处理工艺YBCO涂层的制备及性能研究

将YBa2Cu3O7-δ微粉与有机胶混合均匀,涂在单晶MgO基片上采用不同热处理工艺制备了YBa2Cu3O7-δ(YBCO)涂层,XRD和SEM分析发现无规取向的粉末在热处理后出现很强的c轴取向,经低温(940℃)热处理后涂层由a-b面取向随机的颗粒状晶粒组成,高温处理(1050℃)后涂层由片状晶粒组成,不同测量电流的R-T结果表明两种工艺涂层具有弱连接特点.     

掺钛的锰锌铁氧体的中子衍射

锰锌铁氧体广泛用于各种有线通讯设备中,其使用的频率为几百kHz到几十MHz。但纯的锰锌铁氧体的磁导率(μ)的温度系数(在—40℃至80℃范围内)较大,在应用中使频率发生漂移,给使用造成了困难。为了改善μ(T)曲线,而添加了少量的各种元素进行试验,其中发现Ti对改善μ(T)曲线的效果较好。为了弄清Ti的作用,对含Ti的(Mn-Zn)Fe₂O₄的结构进行了中子衍射分析,得到的结果是:Ti择优占据B位,Mn及Zn择优占据A位,并测定了分子磁矩。最后对结果进行了初步的讨 关键词：     

光学材料 发光材料、荧光材料

O482．3 2005043092 锗酸锌锰荧光体发光学与荧光瞬态衰减研究=Lumines- cence and time-resolved fluorescence decay of Mn2+-activa- ted Zn2 GeO4 phosphors under ultraviolet excitation[刊, 中]／李映萓(台湾交通大学应用化学系．台湾,新竹 (300010)),骆力扬…／／发光学报,-2005,26(2),-183- 188 制备一系列锗酸锌锰荧光体,并探讨其发光特性、瞬态荧光衰减与色度值与所掺杂锰离子含量之间的相互关系。本系列荧光体锰离子发射峰波长随Mn2+含量由0增     

磁性材料新应用会议

全国磁性材料新应用会议于1984年7月15-18日在辽宁兴城召开.这次会议是由中国电子学会应用磁学学会和电子工业部磁性材料科技情报网联合主办的,参加会议的有来自全国83个单位的120多名代表.会上发表了近100篇论文. 这次会议报告的磁性材料新应用包括五个方面:(1)微波铁氧体材料和器件;(2)永磁材科和器件;(3)软磁材料和器件;(4)磁记录和磁存贮;(5)生物磁学应用.其主要内容分别为:(1)微波铁氧体近年的重要进展评述;微波铁氧体多晶和单晶材料的研究和应用;微波吸收材料的进展和应用;微波铁氧体器件在雷达、导航、毫米波技术以及微波测厚仪、高…     

ZnO薄膜的制备和结构特性及应变

在SiO₂/Si衬底上面,利用射频磁控溅射方法,在不同的工艺条件下生长ZnO薄膜,然后进行热处理(600～1000℃退火).研究了氩氧比和退火温度对薄膜结晶性能的影响.薄膜的表面结构和晶体特性通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)来进行表征.结果表明:所制备的薄膜为多晶纤锌矿结构,具有垂直于衬底的c轴(002)方向的择优取向性.热处理可使ZnO(002)衍射峰相对强度增强,半峰全宽(FWHM)变小,即退火使c轴生长的薄膜取向性增强.未经退火的ZnO薄膜存在张应力,经过热处理后应力发生改变,最后变成压应力,并且随着退火温度的升高,压应力逐渐增大.     

无氟PA-MOD法制备SmBa2Cu3O7-x薄膜的热处理研究

采用无氟(PA-MOD)在(00l)取向的LaAlO3单晶基底上制备SmBa2Cu3O7-x(SmBCO)超导薄膜,研究了不同成相热处理温度对薄膜性能的影响.X射线衍射(XRD)分析结果表明,经过高温处理的SmBCO薄膜其晶粒具有良好的c轴生长取向.扫描电镜(SEM)分析表明,790℃成相的SmBCO薄膜的表面更加平整致密.物理性能测试系统(PPMS)测试结果表明SmBCO样品的超导临界温度Tc为89.74K.研究了高温热处理过程中不同熔融温度制备SmBCO薄膜的影响.     

Pr_(0.75)Na_(0.25)Mn_(1-x)Fe_xO_3的制备及磁学和输运性质研究

采用溶胶凝胶法通过较低温度、较短的烧结时间制备了单相的多晶钙钛矿Pr0.75Na0.25Mn1-xFexO3(0≤x≤0.3),避免了Na元素的挥发及锰氧化物的析出,使Pr1-xNaxMnO3中Na的最大掺入量由文献报道的0.19提高到0.25,样品单相性得到大幅度提高.系列样品的磁化强度、电阻率随温度的变化关系表明2%的Fe掺杂便能大大减弱低温电荷有序;在x≤0.05时系列样品磁化强度随Fe含量的增加而增加,电阻率随Fe含量的增加而下降,然后二者随Fe含量进一步增加均朝相反的趋势变化.用几何效应(Fe3+的几何尺寸大小)和电子结构的影响两个方面的竞争解释这种现象.     

钙钛矿锰氧化物La0.7Sr0.3MxMn1-xO3(M=Cr,Fe)的巨磁电阻效应与磁性

研究了溶胶 -凝胶法制备氧化物巨磁电阻材料的工艺 ,制备了La0 .7Sr0 .3 CrxMn1-xO3 (x =0 ,0 .10 ,0 .15 )和La0 .7Sr0 .3 FexMn1-xO3 (x =0 .0 5 ,0 .10 ,0 .16 )两系列的单相钙钛矿锰氧化物多晶样品 ,并研究了Cr ,Fe替代La0 .7Sr0 .3 MnO3 中部分Mn后对其结构、磁性和巨磁电阻性质的影响 .观察到La0 .7Sr0 .3 Cr0 .15Mn0 .85O3 和La0 .7Sr0 .3 Fe0 .0 5Mn0 .95O3 两个样品的电阻 温度曲线都出现了双峰 .定性讨论了可能产生双峰的机制 .随Cr(或Fe)替代量的增加 ,材料的居里温度很快下降 ,铁磁性减弱 ,导电性降低 ,巨磁电阻效应增强 .但与Fe掺杂相比 ,相同数量的Cr掺杂对材料的影响要小 .