Co处理的γ-Fe2O3薄膜的界面研究

本文中对CoO与Fe₂O₃的界面进行了研究,结果表明,简单的CoO-γ-Fe₂O₃界面对于磁性能基本无影响。分析表明,“复杂的扩散界面”不大可能象以往认为的那样是矫顽力增长的主要原因。矫顽力的增长可能是由掺Co造成的一种体效应而不是界面效应。 关键词：     

包钴铁氧体型γ-Fe_2O_3磁粉穆斯堡尔效应的研究

包钴铁氧体型,γ-Fe_2O_3磁粉(简记为CoFe-γ-Fe_2O_3)是针状γ-Fe_2O_3磁粉与Co~( )和Fe~( )溶液起反应,在每个针状颗粒上包覆了一层钴铁氧体固溶体。经此种方法处理后的γ-Fe_2O_3磁粉的矫顽力及其它磁特性有较大的提高。如矫顽力由原来415Oe增加到715Oe;剩磁和矫顽力随时间及温度变化小等。我们利用穆斯堡尔效应并配合其它研究手段进行了研究,认为:CoFe-γ-Fe_2O_3磁粉矫顽力的提高,主要是由于γ-Fe_2O_3磁粉表面包覆了一层钴铁氧体固溶体,γ-Fe_2O_3与钴铁氧体固溶体之间发生磁耦合作用之故。     

γ-Fe_2O_3/NiO核-壳纳米花的合成、微结构与磁性

利用溶剂热/热分解的方法合成出微结构可控的γ-Fe_2O_3/NiO核-壳结构纳米花.分析表明NiO壳层是由单晶结构的纳米片构成,这些纳米片不规则地镶嵌在γ-Fe_2O_3核心的表面.Fe3O4/Ni(OH)_2前驱体的煅烧时间对γ-Fe_2O_3/NiO核-壳体系的晶粒生长、NiO相含量和壳层致密度均有很大的影响.振动样品磁强计和超导量子干涉仪的测试分析表明,尺寸效应、NiO相含量和铁磁-反铁磁界面耦合效应是决定γ-Fe_2O_3/NiO核-壳纳米花磁性能的重要因素.随着NiO相含量的增加,磁化强度减小,矫顽力增大.在5 K下,γ-Fe_2O_3/NiO核-壳纳米花表现出一定的交换偏置效应(H_E=46 Oe),这来自于(亚)铁磁性γ-Fe_2O_3和反铁磁性NiO之间的耦合相互作用.与此同时,这种交换耦合效应也进一步提高了样品的矫顽力(H_C=288 Oe).     

包钴型γ-Fe_2O_3磁粉矫顽力的研究

包钴型γ-Fe_2O_3磁粉分为包钴γ-Fe_2O_3(简记为Co-γ-Fe_2O_3)和包钴包亚铁γ-Fe_2O_3(简记为 CoFe-γ-Fe_2O_3)两种,它们的矫顽力可比γ-Fe_2O_3磁粉的提高100至400Oe左右,本工作对这两种磁粉矫顽力增大的原因作了探讨,认为它们矫顽力增大的机制不同:CO-γ-Fe_2O_3矫顽力增大是由于表面包覆一层Co(OH)_2使表面各向异性增大,而CoFe-γ-Fe_2O_3则是由于表面包覆的是钴铁氧体,γ-Fe_2O_3与钴铁氧体之间发生耦合作用,使矫顽力增大。     

包钴型r-Fe_2O_3磁粉各向异性研究

包钴型γ-Fe_2O_3磁粉的矫顽力可比原γ-Fe_2O_3磁粉提高8000—32000A/m。木文研究探讨了两种包钴型γ-Fe_2O_3磁粉(包钴γ-Fe_2O_3和包钴包亚铁γ-Fe_2O_3)的单轴各向异性的起源和矫顽力增大的机制。包钴γ-Fe_2O_3磁粉矫顽力增大是由于钴离子在γ-Fe_2O_3表面从尤取向产生表面单轴各向异性。包钴包亚铁γ-Fe_2O_3磁粉(Co~(2+)/γ-Fe_2O_3=2—16wt％)的矩形比S.R.为0.5左右,包钴包亚铁后增强的单轴各向异性和多轴磁晶各向异性使矫顽力增大。增强的单轴各向异性的起源:(1)钴离子在γ-Fe_2O_3表面从尤取向产生表面单轴各向异性;(2)表面层钴铁氧体微晶易磁化轴从尤排列显示单轴各向异性。     

包钴型γ—Fe_2O_3磁粉矫顽力增大原因的探讨

针状γ-Fe_2O_3磁粉与Co~(++)和Fe~(++)溶液或Co(OH)_2起反应,在每颗颗粒上包上了一层Co铁氧体。经这样处理后的γ-Fe_2O_3磁粉的矫顽力可由原来的420Oe增大到770Oe左右。研究了这种磁粉的矫顽力H_c随磁粉密度以及温度的变化等,认为这种磁粉矫顽力增大的原因是由于增加了磁粉的表面各向异性所致     

超细磁粉矫顽力的研究

利用透射电子显微镜和X射线衍射研究了溶胶法制备的分散在SiO_2母体内的纯Fe微粉(Fe-SiO_2)和化学共沉法制得的含Coγ-Fe_2O_3微粉的晶形和结构。用振动样品磁强计测量这些微粉的磁性。发现粒度为50—300(?)的Fe-SiO_2微粉,当温度由300K降至80K时,矫顽力变化很少,但1000(?)的含Coγ-Fe_2O_3微粉的矫顽力则上升了10倍以上。利用趋近饱和定律求出这些样品的各向异性常数随温度的变化,并讨论了它们的矫顽力随温度变化的原因。 关键词：     

包钴对α-Fe_2O_3粉末Morin相变的影响

用穆斯堡尔谱,磁性测量,中子衍射和X射线光电子能谱(XPS)等方法对纯的和包钴α-Fe_2O_3粉末Morin相变的影响以及有关性质进行了研究,发现包钴会使α-Fe_2O_3的Morin温度降低,相变温度的区域扩大,矫顽力明显增大,3d能带变化,假设包钴可使α-Fe_2O_3的单离子各向异性常数K_FS下降来解释上述实验结果。     

氧化锌电阻阀片中ZnO(002)/β-Bi_2O_3(210)界面结构的第一性原理研究

为了从物质微观结构上了解氧化锌避雷器阀片的性能,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对ZnO(002)/β-Bi_2O_3(210)界面结构进行弛豫和电子结构计算.结果表明弛豫后,原子间的键长发生改变.界面区域差分电荷密度图和原子布居分析可得ZnO层片中Zn原子电荷缺失,β-Bi_2O_3层片中O原子电荷富集,ZnO层片向β-Bi_2O_3层片转移电子电荷23.61e.晶界结构的内建电场由ZnO层片指向β-Bi_2O_3层片,内建电场是ZnO电阻阀片具有非线性伏安特性的重要原因.界面附近态密度表明界面的结合主要依靠ZnO层片中Zn原子与β-Bi_2O_3层片中O原子相互作用.计算显示ZnO(002)/β-Bi_2O_3(210)界面结合较强,界面能约为-4.203 J/m~2.本文研究结果对于研制高性能非线性伏安特性氧化锌电阻片提供了机理解释和理论支持.     

非晶态Li~ 导体分相和晶化过程中的相界效应

非晶态Li~ 导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-0.1Al_2O_3在等温处理过程中,其电导率先随时间升高,出现峰值后下降,随后出现两个平台。这是由于材料的分相和晶化所致。本文据相界效应观点,认为不同相之间界面附近有一高电导率层,它对电导率的贡献补偿和超过了由于分相和晶化的体效应所引起的电导率下降。由此,对这种材料的电导率随时间变化曲线给出了解释。     

溶胶凝胶法制备以Al_2O_3为界面修饰层的铪铟锌氧薄膜晶体管

利用溶液法制备了以HfSiOx为绝缘层、HfInZnO为有源层、Al_2O_3为界面修饰层的TFT器件。HfSiOx薄膜经Al_2O_3薄膜修饰后,薄膜表面粗糙度从0.24nm降低至0.16nm。Al2O3薄膜与HfSiOx薄膜之间的界面接触良好,以Al_2O_3为界面修饰层的TFT器件整体性能得到提升,具体表现为:栅极电压正向和反向扫描过程中产生的阈值电压漂移显著减小,器件的阈值电压和亚阈值摆幅降低,迁移率与开关比增大。研究证明,溶液法制备Al_2O_3薄膜适合作为改善器件性能的界面修饰层。     

超细颗粒γ-Fe_2O_3微粉包钴前后的各向异性

本工作利用穆斯堡尔谱并配合其它研究手段,测量了超细γ-Fe_2O_3微粉在包钴和不包钴两种情况下的各向异性常数K;观察到前者比后者的各向异性常数K增加30％左右。对普通针状包钴型γ-Fe_2O_3磁粉矫顽力增大的原因提供了进一步的说明。     

RF溅射的SiO_2和SiO_2/Al/SiO_2薄膜的喇曼散射光谱研究

用射频溅射(RF Sputtering)法制成了SiO_2和SiO_2/Al/SiO_2薄膜。应用喇曼光谱研究了薄膜结构。结果表明:RF溅射制成的SiO_2薄膜是含有大量环结构缺陷的玻璃态;SiO_2/Al/SiO_2层状薄膜的喇曼光谱中观察到Al_2O_3的特征峰,证实了Al/SiO_2薄膜界面确有氧化还原反应发生;从喇曼光谱中Al_2O_3的特性峰的位置和相对强度可推断出,SiO_2/Al/SiO_2薄膜界面处的Al_2O_3是非晶γ-Al_2O_3。     

包钴型γ-Fe_2O_3磁粉的穆斯堡尔谱研究

用穆斯堡尔谱学并配合宏观手段,研究不同工艺条件下的包钴型γ-Fe_2O_3磁粉以及扩样试验磁粉,将不同工艺下磁粉矫顽力的变化与微观结构联系起来。     

P_2O_5—Li_2O—LiCl-Al_2O_3系统非晶态离子导体与金属电极间界面阻抗的色散关系

本文研究了非晶态锂离子导体29.6P_2O_5-44.4Li_2O-26.0LiCl和36.3P_2O_5-44.4Li_2O-15.1LiCl-4.2Al_2O_3的阻抗谱,给出了测量盒系统的等效电路,得出了界面阻抗的色散关系。在一定条件下,此界面阻抗过渡到恒相角阻抗。     

非晶态离子导体Li_2B_2O_4的核磁共振研究

本文报道了非晶态离子导体Li_2B_2O_4的~7Li核磁共振研究。测量了~7Li核磁共振谱与温度的关系。实验中发现,Li_2B_2O_4的晶态、非晶态和部分晶化样品的~7Li核磁共振谱有很大的不同,且在部分晶化样品的~7Li核磁共振谱上有附加的小峰,它与LiCl(Al_2O_3)的~7Li核磁共振谱上附加的小峰相类似。我们也对非晶态离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl进行了~7Li核磁共振研究,其结果与上面的类似。研究结果表明,它们都起因于非晶母体与微晶的界面效应。     

Al/GaN/Al_2O_3微纳米多层结构界面热阻实验重构

通过GaN基微纳米器件中纳米尺度界面的热输运成为微系统热管理和热设计的热点和难点,而通过GaN/Al_2 O_3之间界面热阻尚未测试。首先采用双波长TDTR方法测量了Al膜与GaN薄膜之间的界面热阻,然后借助热阻抗网络和参数敏感性分析,利用宽频3ω法对Al/GaN/Al_2 O_3多层薄膜结构内部界面热阻进行实验重构。两种方法测量的GaN/Al_2 O_3之间界面热阻量级相同,相互验证了测试结果的合理性。两种方法结合可实现微纳米多层结构多个热物性参数的精细描述。     

铝合金粘接件界面层超声检测的进展

本文简述了检测铝合金粘接件界面层质量的超声反射法中有关理论和实验技术.介绍了粘接件中多孔Al_2O_3薄层有效弹性常数的确定方法和Al_2O_3/有机涂层之间界面的粘弹体模型.对五层媒质组成的粘接件声反射系数的理论值和实验值进行了比较.指出了粘接件界面层超声检测中一些尚待解决的问题。     

非晶锂离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3晶化初期的核磁共振研究

通过真空密封热处理、避免了样品晶化后吸水引起的误差,采用脉冲法在293K和77K测量了晶化过程初期三种非晶锂离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3(x=0.15,0.10和0.05)的~7Li核磁共振谱。 发现在低温(77K)只有固相锂离子对应的自旋-自旋弛豫时间T_2=87μs,严格按高斯函数衰减。在室温下固相锂离子对应的T_(2s)=127μs,仍是高斯型;但液相锂离子对应的T_2却按洛仑兹函数衰减。这反映出锂离子导体的固-液二相性。 三种非晶B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3(x=0.15,0.10和0.05)分别在热处理温度401,388和381℃附近,其液相锂离子对应的T_(2l)都剧增,其吸收谱线宽都变窄。由此再次验证了非晶母体与微晶之间的两相界面效应的物理图象。     

Ni插入层对Ag/p-GaN界面接触性能的影响机理

采用"牺牲Ni处理"的方法研究了Ni对Ag/p-GaN界面接触性能的影响机理。利用传输线法(TLM)、紫外分光光度计、X射线光电子能谱(XPS)以及二次离子质谱仪(SIMS)等表征方式对Ag/p-GaN界面层光电性能进行了研究。结果表明,牺牲Ni处理后p-GaN表面仍会残留少量的Ni并以Ni_2O_3的形式存在;p-GaN表面Ga 2p3结合能峰位朝低能方向移动了0.3 eV,提高了Ag/p-GaN间的欧姆接触性能。我们认为,界面处的Ni会优先和p-GaN表面Ga_2O_3氧化物中的O结合形成Ni_2O_3,进而降低了p-GaN表面费米能级,提高了Ag/p-GaN之间的欧姆接触性能。