Ca~(2+)掺杂对SmFeO_3的介电、铁磁特性及磁相变温度的影响

采用固相反应法制备Sm_(1-x)Ca_xFeO_3(x=0,0.1,0.2,0.3)样品,研究Ca~(2+)掺杂对SmFeO_3介电性能、铁磁性及磁相变温度的影响.X射线衍射图谱分析表明:所有样品的主衍射峰与SmFe03相符合且具有良好的晶体结构.随着x的增加,SmFeO_3样品的晶粒尺寸由原来的0.5μm逐渐增大到2μm.当f=1 kHz时,Sm_(1-x)Ca_xFeO_3(x=0.1,0.2,0.3)样品的ε_r分别是SmFe03的5倍、3倍和2.6倍,而tgσ增大一个数量级.在3T磁场作用下,SmFe03样品的M-H呈线性,随着x的增加,M-H逐渐趋向饱和,Sm_(1-x)Ca_xFeO_3(x=0.1,0.2,0.3)样品的M_r分别是SmFeO_3的20倍、31倍和68倍.X射线光电子能谱分析表明:Fe~(2+)和Fe3+共存于Sm_(1-x)Ca_xFeO_3样品中,Fe~(2+)/Fe~(3+)比例随着x的增加而增大,证明Ca~(2+)掺杂增加了Fe~(2+)的含量,形成Fe~(2+)—O~(2-)—Fe~(3+)超交换作用,增强SmFe03的铁磁特性.测量了Sm_(1-x)Ca_xFeO_3样品在外加磁场为1000 Oe(1 Oe=79.5775 A/m)的M-T变化关系,观测到其自旋重组温度(T_(SR))和尼尔温度(T_N)分别为438 K和687 K,发现SmFe03样品的T_(SR)和T_N均随着x的增加向低温方向移动,当x=0.3时,自旋重组现象消失.这主要是SmFeO_3样品磁结构的稳定性和Fe~(3+)—O~(2-)—Fe~(3+)及Sm~(3+)—O~(2-)—Fe~(3+)超交换三者共同作用的结果.     

电结晶铜/钴纳米多层膜结构与磁性能研究

以n型Si(111)为基底, 在硼酸镀液体系中采用双槽法电结晶制备Cu/Co纳米多层膜, 确定了工艺条件. 用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对纳米多层膜的结构和形貌进行了表征, 显示多层膜具有良好周期性和超晶格结构. 并用物性测量系统PPMS测试了不同结构 Cu/Co纳米多层膜的磁性能. 磁滞回线表明: 不同周期数的纳米多层膜其矫顽力均较小. 巨磁阻(GMR)性能与纳米多层膜结构有关. GMR值随Co磁性层厚度增长先增大后减小, 有一极值; 随着Cu非磁性层厚度的增加GMR值发生周期性的振荡; 随周期数N的增大, GMR值先增大, 在N为60时达到了90%, 随着N的继续增加而减小, 当达到80周期时, GMR值趋于稳定.     

制备沸石基纳米非晶软磁材料的新方法及其磁性

首次以分步水热合成封装法于孔径分别为0.56,0.73和0.78nm的沸石ZSM-5,Naβ和NaY的孔道中成功地封装了强磁性材料SmCo₅和铁氧体Fe₃O₄,并测得其磁滞回线及饱和磁化强度M_s,剩余磁化强度M_r和矫顽力H_c.实验结果表明,体相Fe₃O的矫顽力为8117A/m.封装后减小至1114A/m;体相SmCo₅的矫顽力为55863A/m,封装后减小至5491A/m,即由体相强磁性材料变为纳米非晶软磁材料,这是纳米粒子的小尺寸效应和量子尺寸效应所致.并由XRD,IR和磁滞回线对该材料进行了表征.     

基于NI数据采集器的动态磁滞回线测量

通过搭建磁滞回线测试系统,结合数据采集卡和Labview软件实现磁滞回线的自动测绘和保存,丰富了实验内容,培养了学生的实际动手能力。     

铁磁材料磁化特性实验的数据处理及相关讨论

利用Origin6.0软件处理实验数据,描绘了铁磁材料的基本磁化曲线和磁滞回线.初步讨论矫顽力有没有解析解.     

用三角波电流励磁改进交流磁滞回线实验

改进了交流磁滞回线实验的励磁方法。研制了三角波电流交流恒流源驱动励磁线圈励磁,使软磁环形样品被交流磁化双向交替达到饱和,磁化场H的波形仍为三角波。维持三角波电流的周期和幅值不变,可使H变化的波形和变化的速率不变,可在H匀速变化的条件下观测样品的交流磁滞回线;能在磁化场相同的条件下观测不同样品的交流磁滞回线;还可直接观测样品的微分磁导率曲线。     

有机铁磁体的探索

有机铁磁体是新型交叉的学科领域.它的出现打破了有机物与铁磁无缘的传统概念,是对磁矩起源和磁相互作用等基本概念的挑战,具有非常重要的科学意义.不仅如此,它在电磁屏蔽和作为软磁盘和光磁盘记录介质等技术上呈现应用效果.本文介绍有机铁磁体的理论、分子设计、实验探索、应用前景以及研究方向.     

La0.67Pb0.33MnO3的Preisach分析

测量了居里点TC=360K的钙钛矿La0.67Pb0.33MnO3在2K磁滞回线.使用包含了热扰动作用和自由能壁垒随温度变化的Preisach模型对实验数据进行模拟.再现了测量结果的变化规律，包括磁滞回线和ZFC/FC曲线，以及ZFC/FC磁化率曲线等，并对拟合出的Barkhausen跳跃谱进行了讨论. 关键词： Preisach模型 磁滞回线 磁化强度 磁化率     

单晶GdBa2Cu3O6+δ顺磁性和超导性的研究

掺杂有顺磁性稀土元素离子的高温超导体的磁滞回线因包含有顺磁的贡献而变宽,使根据Bean模型得到的临界电流密度偏离了其真实的值.本文对描述其中顺磁性磁化强度贡献的扩展Brillouin函数进行了修正,并将该种描述方法应用于单晶GdBa2Cu3O6 δ样品.外场低于临界场HC1时,顺磁性对总的磁化强度没有贡献;外场高于HC1的磁场下,磁场增加和磁场降低时顺磁性的磁化贡献并不相等.由此验证了在GdBa2Cu3O6 δ的晶体结构中,超导电流沿Cu-O面流动,对位于两层Cu-O面间的顺磁性离子产生屏蔽作用.GdBa2Cu3O6 δ中超导性和顺磁性相互独立共存,超导性通过电流的屏蔽作用间接的影响了顺磁性的贡献.     

Co-Pt-C颗粒膜的磁性

利用磁控溅射方法制备多层膜后，再经热处理得到Co-Pt-C颗粒膜.热处理使Co-Pt颗粒从非晶相转向fcc CoPt3和fct CoPt稳定有序相，C则保持非晶态.Pt成分占Co，Pt总体积的70%时，膜的矫顽力Hc可超过400?kA/m.C插层厚度为0.2—0.6nm时，Hc最大，且在磁滞回线上出现“肩膀”.分析认为这是由于存在两个磁性不同的Co-Pt晶相，受C成分比的影响，使它们之间的耦合性质和强度不同造成的. 关键词： Co Pt C 磁滞回线 颗粒膜