Ba掺杂多铁BiFeO_3陶瓷的制备及性能

采用固相法成功地制备出了Ba掺杂多铁BiFeO3(BFO)的Bi1-x Bax FeO3(x=0.1,0.15,0.2,0.3)陶瓷,研究了Ba掺杂含量对陶瓷结构、铁电、漏电以及磁性的影响,制得的陶瓷为菱形扭曲的钙钛矿结构,属于R3c空间群,Ba掺杂含量较高时会转变为赝立方结构;随着Ba掺杂含量的升高,铁电电滞回线的矩形度变好,漏电流密度减小.当x=0.3时,电滞回线的矩形度最好,漏电流密度最小,其值为8×10-6 A/cm2,与纯相BFO陶瓷相比,下降了两个数量级.磁性测试表明,Bi1-x Bax FeO3陶瓷具有饱和的磁滞回线,随Ba掺杂浓度的增加,其剩余磁性经历了一个先增大后下降的过程,其最大剩余磁化强度可达9emu/g.Ba掺杂显著地改善了BFO陶瓷的铁电性和磁性.     

Ho掺杂的BiFeO_3多铁陶瓷的制备及性能

用固相反应和快速退火冷却法制备了纯的BiFeO_3(BFO)陶瓷和15%Ho掺杂的Bi_(0.85)Ho_(0.15)FeO_3(BHFO)陶瓷,研究了室温下陶瓷的品格结构及其铁电、介电、漏电和磁性能.结果表明,Ho掺杂有助于减少BiFeO_3陶瓷中的杂相,改善其铁电、介电、漏电和磁性能.与BFO陶瓷相比,BHFO陶瓷具有典型的电滞回线;当电场强度为1 50 kV/cm时,其2Pr(剩余极化值)为15 μC/cm~2.同时,BHFO具有比BFO显著增大的介电常数和明显降低的介电损耗.磁性能测试表明,BHFO陶瓷表现出弱的铁磁性.     

稀土元素掺杂Mn-Zn铁氧体的制备及磁性能

以FeSO4.7H2O、MnSO4.H2O、ZnSO4.7H2O、RE2O3(RE=Y、Nd、Gd、Dy)、HCl为原料,NaOH溶液为沉淀剂、H2O2为氧化剂,采用氧化共沉淀法制备出稀土元素掺杂(RE=Y、Nd、Gd、Dy)Mn-Zn铁氧体(Mn0.5Zn0.5RExFe1-xO4),通过傅里叶变换红外光谱仪(IR),X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对样品进行表征,讨论了稀土元素掺杂的种类和量对样品的结构和磁性能的影响。结果表明:要得到单相尖晶石结构Mn-Zn铁氧体,稀土元素掺杂量应控制在x≤0.02;Mn0.5Zn0.5RExFe1-xO4的晶粒度随掺杂含量x的增大单调减少;掺杂稀土元素Y、Nd对Mn-Zn铁氧体的磁性有削弱作用,不宜掺杂;而少量的稀土元素Gd、Dy掺杂有利于样品的饱和磁化强度的提高,x=0.02时,其饱和磁化强度分别达到最大值26.5和29.3emu/g。     

用水热法合成掺杂Pr的CoPrxFe2-xO4纳米颗粒及其形貌和磁性的研究

采用水热法制备了掺杂稀土元素镨(Pr)的铁氧化钴CoPrx Fe2 x O4(x=0.0、0.01、0.025、0.05、0.075、0.1)纳米颗粒.实验结果表明制备出来的样品是立方体结构的纳米颗粒,当掺杂量00.1(x=0.15)时出现杂峰.随着掺杂量从0增加到0.1时,样品的平均晶格尺寸从34nm减小到15nm,饱和磁化强度(Ms)从78emu/g单调减小至36emu/g,矫顽力从1008Oe降低到668Oe.     

Nd、Mn 离子掺杂对铁氧体LaFeO3的结构和性能影响

采用高温固相反应法制备了LaFe1-xMnxO3(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)和La1-xNdxFeO3(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)2个系列样品,分别研究了Mn离子部分替代Fe位掺杂、Nd离子部分替代La位掺杂对材料结构和性能的影响.研究结果表明:随着Nd离子掺杂浓度的增大,样品的晶格参数和晶胞体积均呈减小的趋势,随着Mn离子掺杂浓度的增大,样品的晶格参数和晶胞体积均有所增加.Mn离子掺杂使样品的居里温度呈现升高趋势,而Nd离子的掺杂使样品的居里温度呈现降低趋势.     

掺杂TiO2的La2/3Ba1/3MnO3电输运与磁电阻特性

通过固相反应法制备了(1-x)La2/3Ba1/3MnO3 xTiO2(x=0％～5％)多晶陶瓷样品，实验发现，随着TiO2掺杂量的增加，电阻率明显增大，金属绝缘相转变温度Tp值下降．通过室温(300K)和低温(78K)下不同磁场的磁电阻计算表明，适量的TiO2掺杂会明显提高材料的磁电阻性能；在1T磁场下，TiO2掺杂量为1％的样品室温磁电阻达到12％，这是未掺杂La2/3Ba1/3MnO3相同条件下的3倍，为磁电阻传感器研究提供了实验依据。     

Ni-Zn铁氧体的制备及其电磁性能

采用氧化物法工艺制备了NixZn1-xFe2O4(x=0.3,0.4,0.5,0.6,0.7)多晶铁氧体,探讨研究了其结构、电学性能和磁学性能.样品的相结构和电磁性能分别采用x射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、阻抗分析仪等进行表征.研究结果表明:随着Ni2+离子含量的增加,样品的饱和磁化强度逐渐增大,而样品的晶格常数和介电常数值却逐渐减小.Ni0.7Zn0.3Fe2O4烧结铁氧体样品的介电损耗角正切表现出了正常的介电行为,其它的NixZn1-xFe2O4烧结铁氧体样品均有峰值出现,表现出了异常的介电行为.     

掺杂钴对锆钛酸铅铁电薄膜电性能的影响

采用溶胶-凝胶法在LaNiO3／Si衬底上制备了Pb(Zrx，Ti1-x)O3(PZT)与PbCoy(Zr，Ti1-x)O3(PC—ZT)铁电薄膜，实验发现钴掺杂对PZT的铁电性能产生了很大的影响．不掺杂的PZT铁电薄膜剩余极化强度Pr=14.05uC／cm^2，矫顽场Ec=26．35kV／cm，而钴的掺杂有效地提高了PZT薄膜的剩余极化强度，当掺杂钴达到12%时，Pr=36．26uC／cm^2，矫顽场减小．同时，掺杂钴增强了PZT薄膜的介电性能并且减少了漏电流。     

(Sr,Ba)3MoO6添加剂对(Sr,Ba)2(Fe,Mo)2O6系统磁电阻性能的影响

通过固相反应法合成了一系列（Sr,Ba)2(Fe,Mo）2O6 x(Sr,Ba)3MoO6(O≤x≤1）陶瓷样品，结果表明，适量的（Sr,Ba）3MoO6添加剂能够使多晶（Sr,Ba)2(Fe,Mo)2O6材料的磁电阻效应△ρ/ρ得到明显提高，并且陶瓷样品的最佳烧结温度降低至大约860℃。     

WO3掺杂的La2/3Ba1/3MnO3电输运与磁电阻特性

在溶胶-凝胶法制备的La2/3Ba1/3MnO3（LBMO）微粉中掺入WO3，制备了La2/3Ba1/3MnO3＋xWO3（x=0～0．20）多晶陶瓷样品．实验发现，随x增加，样品的电阻率增加，金属-绝缘相变温度（Tp）由340K下降到26lK，在1T的磁场下，当0〈x≤0．05时，样品的室温磁电阻迅速上升，从4％增加到10．5％，当0．05〈x≤0．10时，样品的室温磁电阻从10．5％增加到11．5％，上升速度明显放缓，当0．10〈x≤0．20时，样品的室温磁电阻从11．5％降低到2％，这为磁电阻器件研究提供了实验依据．     

Gd_(1-x)Zn_xMnO_3系列化合物Rietveld结构分析

利用标准的固相反应法在1 350 ℃烧结了Gd(1-x)ZnxMnO3(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8)样品.利用X射线衍射(XRD)对其晶体结构进行了研究.X射线衍射测量表明样品的单胞仍然具有正交结构.用Rielveld方法进行了结构精修,结果表明,随着Zn掺杂浓度的变化,导致A位原子半径的变化,样品的晶格常数、晶胞体积Mn-O键长、Mn-O-Mn键角随之变化.在Zn掺杂浓度x=0.4时,这种变化达最大.     

La1-xCaxMn1.03O3外延薄膜的输运性质

本文报道了用溶胶-凝胶(sol-gel)方法,在LaAlO3(100)衬底上制备La1-xCaxMn1.03O3外延薄膜的输运性质.Ca含量x在0.2～0.621范围内,电阻率随温度的变化关系,是从类半导体行为向金属导电行为转变,在x≥0.5的4个样品中并没有发现电荷有序绝缘体(COI)和反铁磁绝缘体(AFI)现象.Tc最高达275K,MR最大可达104%(x=0.2,H=1.5T).在T＞Tp或Tc的温区内,电阻率ρ∝exp(-E/kT),说明载流子的迁移是以热激活方式进行的,热激活能为0.32～18.3meV.当T＜Tp或Tc时,ρ=ρ0+AT2.5,拟合系数A随Ca含量的增加而迅速增加(x＞0.4).     

La_(1-x)Ca_xMn_(1.03)O_3外延薄膜的输运性质

本文报道了用溶胶 -凝胶 (sol- gel)方法 ,在 La Al O3 (10 0 )衬底上制备 L a1-x Cax Mn1.0 3 O3 外延薄膜的输运性质 .Ca含量 x在 0 .2～ 0 .6 2 1范围内 ,电阻率随温度的变化关系 ,是从类半导体行为向金属导电行为转变 ,在 x≥ 0 .5的 4个样品中并没有发现电荷有序绝缘体 (COI)和反铁磁绝缘体 (AFI)现象 .Tc最高达 2 75K,MR最大可达 10 4 % (x =0 .2 ,H =1.5T) .在 T >Tp 或 Tc的温区内 ,电阻率ρ∝exp(- E/ k T) ,说明载流子的迁移是以热激活方式进行的 ,热激活能为 0 .32～ 18.3me V.当 T 0 .4 ) .     

稀土元素掺杂Al_2O_3陶瓷粉末的光致发光特性

本文利用化学燃烧合成法制备了Al_2O_3:Eu,Al_2O_3:Tb和Al_2O_3:Eu:Tb陶瓷粉末,研究了退火温度和掺杂浓度对稀土元素掺杂Al_2O_3陶瓷粉末光致发光性能的影响.结果表明:采用Al(NO3)3、Eu(NO_3)_3、Tb(NO_3)_3为原料制备的Al_2O_3:Eu,Al_2O_3:Tb陶瓷粉末,其样品随着退火温度的不断升高,发光强度先增强再减弱,光致发光峰位没有发生变化,并且最佳的退火温度分别是900?C、1100?C.随着稀土元素掺杂浓度的不断增大,样品光致发光强度先增强再减弱,最佳的掺杂浓度分别是0.055mol%、0.02mol%.在制备Al_2O_3:Tb:Eu陶瓷粉末时,只改变Tb~(3+)离子的掺杂浓度而保持Eu~(3+)离子的掺杂浓度是0.04mol%固定不变.随着Tb~(3+)离子掺杂浓度的增大,Eu~(3+)离子处于592nm,618nm,653nm,705nm的光致发光峰强度增加,而Tb~(3+)离子在545nm处的光致发光峰强度却随着Tb~(3+)离子掺杂浓度从0.14mol%增大到0.17mol%逐渐减小.此研究可为改善和提高Al_2O_3基陶瓷材料的发光性能提供一定的实验依据.     

铬元素掺杂对Fe_(3-x)Cr_xSe_4磁性物理性能影响研究

利用溶剂热法合成了单斜Fe_(3-x)Cr_xSe_4纳米颗粒(0≤x≤2.5).随着铬掺杂量的增加,Fe_(3-x)Cr_xSe_4纳米颗粒X射线衍射的峰位置向左偏移,这是由于晶格常数发生改变引起的.而Fe_(3-x)Cr_xSe_4纳米颗粒(x0.3)晶胞体积的扩张则是由于磁性离子之间的铁磁相互作用增强造成的,从而导致了Fe_3Se_4的居里温度从321 K显著增加到Fe_(2.1)Cr_(0.9)Se_4的348 K,明显不同于块体材料的磁性.低温矫顽力分析显示出明显的增长趋势,从Fe_3Se_4纳米颗粒的28 kOe增加到Fe_(2.3)Cr_(0.7)Se_4纳米颗粒的42 kOe,但在进一步提高铬的掺杂量时,矫顽力则会逐渐降低.     

磁性多层膜中保护层厚度对磁性层NiFe的影响

本文主要讲述了SV-TMR结构中以自由层为模拟的多层膜SiO2/NiFe/Ta与SiO2/NiFe/Ru中,不同厚度的保护层钽(Ta)和钌(Ru)对磁性层NiFe的影响.我们采用振动样品磁强计(VSM)和X射线衍射仪(XRD)对该薄膜进行了结构测试和深度剖析,结果表明:改变保护层厚度时,两种样品的饱和磁化强度不变,随Ru厚度的增加,样品SiO2/NiFe/Ru的矫顽力也增加.同时用XRD测量发现,以Ru为保护层生长的样品比Ta为保护层生长的样品具有更好的织构,更好的结晶性.Ru比Ta更适合做磁电阻多层膜的保护层.     

Mn离子注入Si材料的结构分析及磁学性质

采用剂量分别为1×10~(16)(1E16),3×10~(16)(3E16)和5×10~(16)cm~(-2)(5E16)的Mn离子注入方法制备Si基稀磁半导体样品.利用透射电子显微镜(TEM)和交变梯度磁强计(AGM)对不同剂量的样品退火前后的结构和磁学特性的变化进行了表征.实验发现,退火前,只有5E16样品出现球状偏析物,其直径在5 nm左右,但也有个别直径15 nm左右的大团簇.N_2环境下800℃退火5 min部分修复了1E16样品注入区域的晶格损伤,并使该剂量样品出现偏析物,直径多在10 nm左右.衍射花样分析表明该偏析物为具有晶面间距0.333,0.191和0.163 nm的微晶,这说明该微晶最有可能是MnSi_(1.7),退火前,样品饱和磁化强度随注入剂量增大而显著增强,但从3E16到5E16增速放缓,退火使低剂量样品磁性大幅减弱,说明偏析物不利磁性增强.     

溶剂热制备Cd_(1-x)Cu_xS纳米结构及其形貌和光学性能的研究

研究了Cu掺杂对溶剂热合成的CdS的结构、形貌和光性能的影响.X射线衍射结果显示全部样品均为结晶良好的六方相CdS,Cu掺杂后产物中没有出现任何杂相.Cu的掺入导致产物的品格和形貌发生了明显的变化.适当的Cu掺杂(x=0.075)可以得到由直径约为50nm的纳米俸组装而成的花状结构.紫外-可见吸收谱显示CdS在350-500nm波长范围内有一个较宽的吸收带.随着Cu掺杂浓度的增加,产物对可见光吸收增强,禁带宽度变窄.纯CdS在470nm和545nm有两个光致发光峰,而Cdo 925Cuo 075S样品的光致发光峰位分别位于470nm和525nm处,预示着Cd_(1-x)Cu_xS在可见光具有很好的荧光性能.     

化学组分和热处理温度对CoFe_2O_4纳米颗粒的磁性能影响

采用化学共沉淀法和热处理过程制备CoFe2O4纳米颗粒.研究了Co化学组分与热处理温度对纳米粒子相结构、穆斯堡尔谱与磁性的影响.结果表明：随Co组分的增加和热处理温度的升高,纳米粒径逐渐变大;在平均粒径为11nm样品中,超顺磁性颗粒与亚铁磁性颗粒的比例为0.16;热处理对Fe3＋离子分布有较大影响;随粒径尺寸的增大,其矫顽力和饱和磁化强度均增大.     

Cr掺杂LiZnAs稀磁半导体的第一性原理研究

采用第一性原理研究了Li过量情况下Cr掺杂LiZnAs体系（Li_1.1（Zn_1-xCr_x）As）（x=0.1） 的稳定构型、磁性来源以及电子结构.首先,通过比较不同构型下Cr掺杂LiZnAs稀磁半导体体系得到稳定构型的能量,发现一定的Li过量、Cr掺杂浓度下,当掺杂的Cr原子之间的初始距离一定时,过剩的Li空位之间的距离对其构型稳定性有较大影响;其次,分析了Cr掺杂LiZnAs的磁性来源,发现其磁性主要来源于Cr原子的3d轨道;最后,研究了Cr掺杂LiZnAs体系的电子结构,结果显示Cr掺杂LiZnAs体系的电子结构具有稀磁半导体特性.