Fe离子注入ZnO生成超顺磁纳米颗粒

过渡族元素掺杂ZnO生成稀磁半导体, 成为近期国际材料科学研究的热点. 在本文中, 研究Fe离子注入ZnO单晶的结构和磁性变化, 目标是建立磁性和结构的对应关系, 澄清铁磁性的来源. 采用卢瑟福背散射/沟道技术 (RBS/Channelling)、同步辐射X射线衍射 (SR-XRD)和超导量子干涉仪 (SQUID), 研究注入温度和退火对样品的晶格损伤、结构及磁性的影响. 研究表明: 样品注入区损伤随注入温度升高而降低; 低温253 K注入样品中, SR-XRD未检测到新相, Fe离子分布于Zn位, ZnO (0002) 峰右侧肩峰可能属于Zn_1-xFe_xO, 5 K下测试样品不具有铁磁性; 623 K注入和823 K真空退火 (253 K注入) 样品中形成α和γ相金属Fe, 5 K下样品具有明显的剩磁和矫顽力, 零场冷却和场冷却 (ZFC/FC) 曲线和300 K下的磁滞回线显示纳米Fe颗粒具有超顺磁性. Fe离子注入ZnO的磁性源于第二相α-Fe和γ-Fe. 关键词： 离子注入 ZnO 同步辐射X射线衍射 超顺磁性     

氧离子辐照二氧化钛单晶后的结构与磁性

氧离子辐照二氧化钛单晶可以诱发其铁磁性．辐照后在室温下也能观察到二氧化钛的铁磁性,且对温度依赖性较小．结合X射线衍射实验、卢瑟福背散射/沟道实验、拉曼散射实验谱、电子自旋共振实验谱、超导量子干涉仪实验、单位原子随沟道位移实验,测定了晶格的损伤随辐照流强的增加而增加．发现在氧离子辐照二氧化钛时出现了Ti³⁺替代氧空位(O_V)的缺陷复合体,即形成Ti³⁺-OV复合体．这种缺陷复合体导致了局部(TiO_6-x)的拉曼模式的伸展．说明了Ti³⁺结合一个未成对的3d电子是二氧化钛局部铁磁性的起源.     

Bi(Fe1-xMnx)O3的结构与磁性

使用快速烧结和溶胶-凝胶方法制备了Bi(Fe_1-xMnx)O₃的块材陶瓷,其x能够达到0.3,因而可以得到较细的粉末. 经X射线衍射谱和拉曼光谱研究发现其结构转变取决于锰的掺杂浓度. 当x=0.05和0.1时,Bi(Fe_1-xMnx)O₃的结构保持斜方六面体结构;当x=0.3时,Bi(Fe_1-xMnx)O₃的结构变化到正方六面体结构.在x=0.05和0.1时观测到弱铁磁性,但在x=0.3时观测到强顺磁性. 这显示了Bi(Fe_1-xMnx)O₃从反铁磁性到顺磁性的磁相变,同时也表明其结构从R3C变化到C222. 在30和140 K, x=0.05和0.1时,观察到Bi(Fe_1-xMnx)O₃的两个反常现象. 在30 K时,直流磁记忆和缓慢测量Bi(Fe_1-xMnx)O₃团族的反常现象与冷冻的旋转玻璃系统有关.     

The coexistence of ferroelectricity and ferromagnetism in Mn-doped BaTiO3 thin films

Due to the fault of the first author, this article entitled “The coexistence of ferroelectricity and ferromagnetism in Mn-doped BaTiO3 thin films”, published in “Chinese Physics B”, 2011,Vol.20, Issue 12, Article No. 127701, has been found to copy from the article entitled“Decisive role of oxygen vacancy in ferroelectric versus ferromagnetic Mn-doped BaTiO3 thin films”, published in “Journal of Applied Physics”, 2011,Vol.109, Issue 8, article No. 084105. So the above article in “Chinese Physics B” has been withdrawn from the publication.<     

纳米材料与技术在环保中的应用

本文介绍了纳米技术在大气、污水处理方面的实际应用 ,特别是在环境保护和环境治理方面的应用 .随着纳米材料和纳米技术在环保方面的应用更深入的研究 ,将会给我国乃至全世界在治理环境污染方面带来新的机会     

用同步辐射X射线衍射技术分析GaN/Si外延膜的结构与应变

选用有AlN和AlGaN缓冲层的GaN/Si作为测试样品,采用同步辐射X射线衍射(SRXRD)技术对样品外延膜(GaN)的几何结构、晶格常量及其应变进行了分析.结果表明,同步辐射X射线衍射实验可以作为一种有效的技术手段,测试固体结构及应变.     

He+辐照对Ga0.94Mn0.06As薄膜铁磁性的改善

离子辐照半导体可以很好的改善半导体材料的磁学性质.用He⁺ 辐照Ga_0.94Mn_0.06As薄膜,可以较方便的调制Ga_0.94Mn_0.06As 薄膜中产生铁磁性载体的浓度.由于空穴居间而导致Ga_0.94Mn_0.06As薄膜的铁磁性, 可以通过He⁺的辐照来得到改善,其结果是Ga_0.94Mn_0.06As薄膜的矫顽力可以增加3倍多. 当He⁺辐照流强增加时, 居里温度和沿着样品面外磁化难轴方向的饱和磁场都减小了. 被辐照的Ga_0.94Mn_0.06As薄膜的电学性质和结构特征显示, He⁺辐照Ga_0.94Mn_0.06As薄膜可以有控制地改善它的铁磁性, 其结果源于He⁺辐照Ga_0.94Mn_0.06As薄膜所诱导产生电缺陷对空穴的补偿, 而不是He⁺辐照改变了Ga_0.94Mn_0.06As薄膜的结构.     

在不同的退火温度下钴注入二氧化钛结构与磁性

选用能量为180 keV,温度为623 K,注入4×10¹⁶ cm^-2剂量的钴离子束注入TiO₂样品.在不同的退火温度下,用高分辨的扫描电镜、同步辐射X射线衍射、卢瑟福背散射/沟道实验和超导量子干涉仪,分别对样品进行结构与磁性的测试. SR-XRD和HRTEM测试结果表明: 在Co注入TiO₂后,形成了钴的体心立方(hcp)相和面心立方(fcc)相,且在TiO₂中,钴-纳米粒子也已经形成. 随着退     

可变波长光源的一种应用

本文根据物质光致发光的斯托克斯位移效应，激发光和荧光波长产生位移的理论，用光学滤波方法把荧光图象拍摄下来，进行皮肤探伤，以达到皮肤痕取证的目的。