Ge纳米结构的形貌与铁磁性研究

利用等离子体增强化学气相沉积技术制备了厚度不同的Ge薄膜, 随着样品厚度的减小, 样品表现出了室温铁磁性. 厚度为12 nm样品经过300 ℃退火后, 由于颗粒细化, 颗粒之间的界面增加, 界面缺陷增加, 样品表现出最大的铁磁性 (50 emu/cm³). 场冷却和零场冷却曲线测试表明居里温度约为350 K. 进行600 ℃退火后, 颗粒团聚, 样品的铁磁性最小. 当样品厚度进一步减小为6 nm时, 沉积态样品表现出铁磁性和顺磁性共存. 对6 nm厚的样品进行300 ℃退火后, 样品只具有铁磁性. 进行600 ℃退火后, 样品却只具有顺磁性. 12 nm 和6 nm 厚的Ge纳米结构薄膜随退火温度变化表现出不同的磁性规律, 我们认为是由于样品的颗粒大小和颗粒分布不同造成的. 样品越薄, Si基底与Ge薄膜之间的界面缺陷越明显, 界面缺陷以及Ge颗粒之间的界面缺陷为样品提供了未配对电子, 未配对电子的铁磁性耦合强度与样品颗粒的分布以及颗粒之间的结合有一定的关系. 颗粒之间分散或颗粒之间的融合程度大都将会降低样品的铁磁性.     

N掺杂SiO2纳米薄膜的制备及其磁性

利用射频磁控反应溅射技术,制备了氮掺杂的SiO₂纳米薄膜.发现N掺杂SiO₂体系纳米薄膜具有铁磁性.较小的氮化硅颗粒均匀分布在氧化硅基质中有利于磁有序的形成.基底温度为400℃时,样品薄膜具有最大的饱和磁化强度和矫顽力,分别为35 emu/cm³和75 Oe.薄膜的磁性可能产生于氮化硅和氧化硅的界面.理论计算表明,N掺杂SiO₂体系具有净自旋.同时,由氮化硅和氧化硅界面之间的电荷转移导致的轨道磁矩也会对样品的磁性有贡献 关键词： 2薄膜')" href="#">N掺杂SiO₂薄膜 射频磁控反应溅射 界面磁性 基底温度     

二维四角TiC单层片上的析氢反应研究

电解水是目前获得氢气的高效方法之一.过渡金属碳化物因其廉价且在析氢反应(HER)中表现出较高的催化活性而备受关注.我们利用第一性原理首先计算了新型二维四角TiC单层片的稳定性及电子性质,进而计算其表面不同活性位点、不同氢覆盖率下的吸附能、吉布斯自由能(△ GH*)等属性,并且将对应的微观结构进行了系统分析比较,同时结合...     

应变对析氢反应催化剂TiC2性能影响的研究

应变工程是一种有效地用来调整原子薄膜材料的电子、磁性和光学性能的策略.利用第一性原理计算，我们表明应变也可以有效地调节Ti C₂的析氢反应(HER)的催化活性，这是电解水电化学制氢所必需的.我们主要考虑0-8%范围的拉伸应变，研究发现，在25%的氢覆盖率下双轴拉伸比单轴拉伸能更有效的提高HER活性，但b方向拉伸后的Ti C₂结构具有更高的氢最大覆盖率，且b方向的拉伸应变对不同氢覆盖率的Ti C₂单层片的催化性能都有很大的提高.电子结构计算表明，拉伸应变可以激活相对惰性的内部价电子，从而引起体系的失稳和催化活性的提高.在本工作中获得的见解可能有助于利用应变作为一种有效手段来提高二维材料的催化活性，并探索更有效地调整其电子结构和催化活性的新方法.