CoxTi1-xO2-δ体材中氢退火引起的铁磁性及结构相变

利用固相反应法在700℃-1000℃不同的温度下、空气中烧结Co3O4和TiO2混合物,制备了(Co3O4)x/3(TiO2)1-x(0相似文献   

结构相变对Fe掺杂TiO2薄膜室温铁磁性的影响

采用直流磁控溅射方法在玻璃基底上制备了不同Fe掺杂浓度的TiO₂薄膜, 并对其晶体结构和磁特性进行了研究.在所有掺杂样品中,均观察到了室温铁磁性, 磁性源于Fe离子与其近邻空间分布的空穴相互作用. 在掺杂量为7%的锐钛矿相薄膜中观察到了最大的磁化强度. 随着Fe掺杂浓度的进一步增加, TiO₂的晶体结构逐渐由锐钛矿相向金红石相转变,并且磁性减弱. 不同结构的TiO₂中Ti–O键长不同,导致替代的磁性Fe离子与空穴的作用强度发生改变, 进而使其磁性发生变化. 关键词： 稀磁半导体 结构相变 铁磁性     

Si-Al2O3复合薄膜的室温铁磁性

在Si-Al₂O₃复合薄膜中观察到室温铁磁性.Si的体积百分比为15 %的Si-Al₂O₃复合薄膜的磁性最强.Si的含量影响样品的磁有序,在样品中观察到了明显的磁畴.在不同气氛下,对样品进行快速热退火.退火样品的磁性测试结果的差别表明氧空位不是样品铁磁性的主要来源.我们认为铁磁性来源于Si与Al₂O₃基质界面之间的缺陷的磁耦合.改变Si的含量可以改变缺陷密度,从而控制铁磁耦合强度. 关键词： 2O₃薄膜')" href="#">Al₂O₃薄膜 室温铁磁性 掺杂 交换相互作用     

窄带隙KNb1-xFexO3-δ的室温铁磁性

We have investigated the structure, optical and magnetic properties of ferroelectric KNb_1-xFexO_3-δ (X=0, 0.01, 0.03, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25) synthesized by a traditional solid-state reaction method. According to the X-ray diffraction and the results of Rietveld refinement, all the samples maintain orthorhombic distorted perovskite structures with Amm2 space group without any secondary phase, suggesting the well incorporation of Fe ions into the KNbO₃ matrix. With the increase of Fe concentration, the band gap of each sample is decreased gradually, which is much smaller than the 3.18 eV band gap of pure KNbO₃. Through X-ray photoelectron spectrum analysis, the increased density of oxygen vacancy and Fe ions may be responsible for the observed decrease in band gap. Compared with the pure KNbO₃, Fe doped samples exhibit room-temperature weak ferromagnetism. The ferromagnetism in KNb_1-xFexO_3-δ with low-concentration dopants (X=0.01-0.10) can be attributed to the bound magnetic polaron mediated exchange. The enhancement of magnetism for the high-concentration (X=0.10-0.20) doped samples may arise from the further increase of magnetic Fe ions.     

氮氢混合气氛退火中氢对Bi4Ti3O12铁电性能的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了在氮氢混合气氛中退火后Bi₄Ti₃O₁₂铁电性的退化机理. 分别计算了无氢、含氢模型中Ti沿c轴位移时体系总能量的变化,电子云密度分布,以及电子结构的总能态密度的变化. 结果表明含氢Bi₄Ti₃O₁₂铁电相Ti-O,Bi-O间的电子云重叠布居分布较无氢情况下变化明显,氢氧之间较强的轨道杂化使它们趋于形成共价键;晶格中氢氧键的 关键词： 氮氢混合气氛退火 铁电性 4Ti₃O₁₂')" href="#">Bi₄Ti₃O₁₂ 第一性原理     

Ti1－xCrxO2±δ体系的相关系、晶体结构和磁性能研究

采用溶胶凝胶法制备了Ti_1-xCr_xO_2±δ体系系列样品.利用扫描电子显微镜(SEM)，X射线光电子能谱(XPS)，粉末X射线衍射分析(XRD)方法研究了Ti_1-xCr_xO_2±δ系列样品的颗粒尺寸、形貌、组分化学态、相关系和固溶区范围；并利用超导量子干涉磁强计对样品的磁性能进行了研究.采用Rietveld结构精修的方法研究了Cr的不同掺杂量对TiO₂晶体结构的影响，研究表明，1000℃烧结的样品的固溶区范围是x=0—0.03，为金红石单相；随着Cr掺杂量的增加，金红石相晶胞参数规律性地减小；当x>0.03，为金红石相和CrO₂相两相共存.综合XRD和磁性测量结果，500℃烧结的样品的固溶区范围是x=0—0.02，为锐钛矿单相；随着Cr掺杂量的增加，锐钛矿相晶胞参数规律性地减小；当x≥0.04，为锐钛矿相和绿铬矿相(Cr₂O₃)两相共存.XPS实验结果表明，500℃和1000℃退火的样品中Cr都是以Cr⁺³和Cr⁺⁶两种化学态存在，1000℃烧结的样品中可能有更多的Cr³⁺转化为Cr⁶⁺.根据M-H和M-T曲线的测试结果发现，本文500℃烧结的Ti_1-xCr_xO_2±δ体系样品当x=0—0.02时，为室温铁磁性.当x≥0.04时，由铁磁相和顺磁相所组成，在低温下有较强的铁磁性；室温下主要是顺磁相，铁磁相只占据很小的体积分数. 关键词： 1-xCr_xO_2±δ体系')" href="#">Ti_1-xCr_xO_2±δ体系 相关系 固溶区 磁性能     

Eu2－xPbxRu2O7中的金属-绝缘体相变和自旋玻璃态行为

通过对Eu_2-xPb_xRu₂O₇(x=0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0和1.8)系列样品的结构、电阻和磁化率的观测，结果发现，随着Pb替代浓度x值的增加，样品的电阻率逐渐减小，系统在x=0.8附近发生了金属-绝缘体(M-I)相变；Ru⁴⁺的局域磁矩及其自旋玻璃冻结温度T_G也随之降低. 在该体系中，Pb²⁺对Eu³⁺的部分替代使样品中载流子浓度增加，Pb的6p能带与Ru 4d电子的T_2g能带混合，能带得以拓宽，Ru 4d电子的巡游性增强，导致该体系物性的系列变化. 关键词： 自旋几何受挫 2-xPb_xRu₂O₇体系')" href="#">Eu_2-xPb_xRu₂O₇体系 金属-绝缘体相变 自旋玻璃态     

LaxBi2-xTi4O11的合成及相变研究

合成了Ｌａ_xＢｉ_2-xＴｉ₄Ｏ₁₁系列样品，并完成了它们的喇曼光谱和ｘ射线衍射测量；结果表明，该体系在Ｘ＝１．２经历了一次相变，且相变与最低频声子模随Ｘ的变化有关。Ｌａ_0.2Ｂｉ_1.8·Ｔｉ₄Ｏ₁₁的相变温度为２００℃。初步获得Ｌａ₂Ｔｉ₄Ｏ₁₁的结构为正交结构。 关键词：     

退火对高Co含量Ti1-xCoxO2磁性半导体的影响

利用磁控溅射仪制备了高Co含量的Ti_1-xCo_xO₂磁性半导体样品,并对样品分别在200℃,300℃和400℃进行退火研究.使用透射电子显微镜(TEM)对退火前后样品的结构进行表征,并用X射线光电子能谱(XPS)对退火前后样品中Co元素的化学状态进行鉴定.结果表明高Co含量的Ti_1-xCo_xO₂磁性半导体处于一种亚稳状态,300℃以上的温度便使其结构与成分发生巨大变化.利用超导量子干涉磁强计(SQUID)测量退火前后样品的磁特性,结果表明样品的磁性有了明显的变化,这源于磁性产生的不同机理. 关键词： 磁性半导体 退火 磁性     

高温氢退火还原V2O5制备二氧化钒薄膜及其性能的研究

过渡金属氧化物二氧化钒(VO₂)在温度340 K附近会发生金属绝缘体的转变(metal-insulator transition, MIT). 基于金属绝缘体的转变性质, VO₂薄膜材料具有很好的应用前景. 本文首先采用脉冲激光沉积制备了高质量的V₂O₅薄膜, 再通过高温氢退火还原V₂O₅薄膜制备出VO₂多晶薄膜. 研究了不同的退火温度、退火时间、退火气氛对VO₂薄膜制备的影响, 采用X射线衍射、X射线光电子能谱、变温电阻特性测量等手段对样品进行分析, 发现在H₂(5%)/Ar退火气氛下, 在一定的退火温度范围内(500–525 ℃), 退火 3 h, 得到了B相和M相共存的VO₂薄膜, 具有M相的VO₂的MIT特性, 而相同退火温度下退火时间达到4.5 h, 薄膜完全变成B相的VO₂. 通过纯Ar气氛下对B相VO₂再退火, 得到了转变温度为350 K, 电阻突变接近4个数量级的M相的VO₂薄膜. 实现了VO₂的B相和M相的相互转变. 关键词： 2薄膜')" href="#">VO₂薄膜 金属绝缘体转变 氢退火     

NaZn13型结构LaFe13－xAlxCy化合物的磁熵变与磁相变的研究

研究了NaZn₁₃型结构LaFe_13-xAl_xC_0.1(x=1.6，1.8)间隙化合物的磁制冷能力和磁相变.利用麦克斯韦关系式计算得到，高Al含量LaFe_13-xAl_x碳化物的最大磁熵变值|ΔS|_m低于低Al含量碳化物的最大磁熵变值.随Al含量的增加，化合物的磁熵变峰展宽，但由于磁熵变大幅降低，衡量磁制冷能力的q值随之降低.基于朗道相变原理，考虑到自旋涨落的影响，磁自由能可以展开到磁化强度的6次方项，材料的相变类型由磁化强度的4次方项系数a₃(T)的符号来进行判断.随着Al含量的增加，研究的碳化物相变由弱的一级相变转为二级相变. 关键词： 13-xAl_x碳化物')" href="#">LaFe_13-xAl_x碳化物 磁制冷能力 磁相变     

Sc2－xGaxW3O12体系负热膨胀性能研究

通过固相反应法,在1100 ℃下成功制备出了系列Ga掺杂Sc_2-xGa_xW₃O₁₂（x=0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.8）固溶体.X射线粉末衍射结构精修表明,Ga以替代Sc的形式成功进入Sc_2-xGa_xW₃O₁₂晶格,但不能获得端元组分Ga₂W₃关键词： 负热膨胀 热膨胀系数 Rietveld结构精修     

La2-xNdxCuO4+δ(0.1≤x≤1.2)体系中滞弹性弛豫与相变内耗研究

通过对La_2-xNd_xCuO_4+δ(0.1≤x≤1.2)体系中滞弹性弛豫与相变内耗性能的研究发现,当0.1≤x≤1.0时,在250K左右存在一个与间隙氧有关的弛豫内耗峰,并且当0.1≤x≤0.4时,弛豫内耗峰峰高随着x值的增大而升高,此时体系为正交结构;当0.5≤x≤1.0时,体系在宏观上呈现四方结构,此时内耗峰峰高随着x< 关键词： 2-xNd_<i>xCuO_4+δ')" href="#">La_2-xNd_<i>xCuO_4+δ 间隙氧 弛豫内耗峰 相变内耗峰     

退火温度对N+注入ZnO:Mn薄膜结构及室温铁磁性的影响

采用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上制备了ZnO:Mn薄膜, 结合N⁺ 注入获得Mn-N共掺ZnO薄膜, 进而研究了退火温度对其结构及室温铁磁性的影响. 结果表明, 退火后ZnO:(Mn, N) 薄膜中Mn²⁺和N^3-均处于ZnO晶格位, 没有杂质相生成. 退火温度的升高 有助于修复N⁺注入引起的晶格损伤, 同时也会让N逸出薄膜, 导致受主(N_O)浓度降低. 室温铁磁性存在于ZnO:(Mn, N)薄膜中, 其强弱受N_O浓度的影响, 铁磁性起源可采用束缚磁极化子模型进行解释.     

退火温度对低温生长MgxZn1－xO薄膜光学性质的影响

用射频磁控溅射法在80℃衬底温度下制备出Mg_xZn_1-xO(x=0.16)薄膜，用X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)和透射谱研究了退火温度对Mg_xZn_1-xO薄膜结构和光学性质的影响.测量结果显示，Mg_xZn_1-xO薄膜为单相六角纤锌矿结构，并且具有沿c轴的择优取向；随着退火温度的升高，(002)XRD峰强度、平均晶粒尺寸和紫外PL峰强度增大，(002)XRD峰半高宽(F 关键词： xZn_1-xO薄膜')" href="#">Mg_xZn_1-xO薄膜 射频磁控溅射 退火     

应用于相变存储器的Cu-Ge3Sb2Te5薄膜的结构及相变特性研究

采用磁控溅射法制备了不同Cu含量的Cu-Ge₃Sb₂Te₅薄膜, 原位测试了薄膜电阻与温度的关系, 并利用X射线衍射仪、透射电镜、透过和拉曼光谱仪分别研究了 Cu-Ge₃Sb₂Te₅薄膜的晶体结构、微结构、禁带宽度及成键情况. 结果表明, Cu-Ge₃Sb₂Te₅薄膜的结晶温度和结晶活化能随着Cu含量的增加而增大, Cu的加入有效改善Ge₃Sb₂Te₅薄膜的热稳定性和10年数据保持力. 随着Cu含量的增加, 非晶态Cu-Ge₃Sb₂Te₅薄膜的禁带宽度逐渐减小. 同时, 拉曼峰从129 cm^-1向127 cm^-1处移动, 这是由于Cu–Te极性键振动增强的缘故. Cu-Ge₃Sb₂Te₅结晶为均匀、相互嵌套的六方Cu₂Te和Ge₂Sb₂Te₅相.     

YBa2Cu3O7-δ中正交-四方相变的级次

研究了YBa₂Cu₃O_7-δ正交相和四方相中氧在Cu(1)-O基平面上跳动引起的两低频内耗峰;研究了在正交-四方相变过程中它们随氧含量的变化规律,并据此分析了YBCO中正交-四方相变的级次,认为在～200℃该相变实际上可能是一个一级相变。 关键词：     

Yb:Y2－2xLa2xO3激光透明陶瓷的光谱性能

对一种低温易烧结的Yb:Y_2-2xLa_2xO₃激光透明陶瓷的光谱性能进行了初步研究，Yb:Y_2-2xLa_2xO₃激光透明陶瓷具有宽的吸收带和大的吸收截面，在最强的吸收峰977nm处吸收截面达4.0×10^-20cm²；其荧光发射寿命为1.1ms，发射截面在1033nm处为1.0×10^-20cm²，在1077nm处为0.7×10^-20cm².Yb:Y_2-2xLa_2xO₃陶瓷的各项光学性能指标接近或达到单晶的指标. 关键词： 氧化镧钇 激光陶瓷 低温烧结 光谱性能     

稀释磁性半导体Sn1-xMnxO2的室温铁磁性

采用固相反应法，制备了不同成分的稀释磁性半导体Sn_1-xMn_xO ₂(x=002，004，006)．利用x射线衍射和傅里叶变换红外光谱法证明 了锰均匀地掺杂到二氧化锡中．在室温下研究了掺锰二氧化锡基稀释半导体的磁性，发现它具有明显的铁磁性 ，同时对磁性的强弱与锰的含量和烧结温度的关系作了研究． 关键词： 稀释磁性半导体 掺杂 烧结 铁磁性 1-xMn_x O₂')" href="#">Sn_1-xMn_x O₂     

Sr2Fe1－xCoxMoO6体系中Co的元素替代效应

在成功制备具有双钙钛矿结构Sr₂Fe_1-xCo_xMoO₆系列样品的基础上，对其结构、输运性质和磁性质进行了系统研究.结果发现，随着Co替代浓度x值的增加，样品的电阻率-温度关系由半金属行为转变为半导体行为，其室温电阻率从3.9×10^-5Ω·cm增大到6.0×10^-1Ω·cm；样品由亚铁磁体转变成反铁磁体，其磁相变温度T_N值也随之下降; Co对Fe的部分替代使其磁电阻效应受到抑制.基于对其电子结构的分析，其磁电阻效应的起源以及Co的元素替代效应也在文中进行了讨论. 关键词： 双钙钛矿结构 2FeMoO₆')" href="#">Sr₂FeMoO₆ 磁电阻