SiO_2对纳米CoFe_2O_4结构和磁性能的影响

采用sol-gel法及经空气中热处理制备了CoFe2O4和CoFe2O4/SiO2纳米材料。利用XRD、SEM和振动样品磁强计(VSM)对样品的结构、晶粒尺寸及磁性能进行了研究。结果表明:SiO2的加入有助于降低CoFe2O4的形成温度,有效抑制CoFe2O4晶粒的长大,并使CoFe2O4的Hc提高。经900℃热处理的CoFe2O4/SiO2样品中已不存在杂相Fe2O3;CoFe2O4的晶粒尺寸从无SiO2时的78nm减小到15nm;样品的Hc由41.1kA·m–1提高到73.1kA·m–1。     

低热固相–溶胶凝胶法制备钴铁氧体的研究

为了改善CoFe2O4的磁性能,以柠檬酸、硝酸钴、硝酸铁为原料,用低热固相反应与sol-gel法相结合,制备了CoFe2O4晶体(样品)。借助于热分析、XRD、SEM和振动样品磁强计(VSM)等测试手段,考察了低热固相反应过程、煅烧温度和煅烧时间对样品结构及磁性能的影响。结果表明:在700℃煅烧2.0 h所得样品的平均晶粒径小(34.17 nm),分散均匀,磁性能好,其饱和磁化强度Ms为75.83 A.m2/kg,矫顽力Hc为127.201 kA/m。     

超细Co/Cu纳米多层膜磁性研究

利用磁控溅射方法制备了纳米Co/Cu多层膜。利用扫描探针显微镜(SPM)观测了其表面形貌和磁畴结构,并通过振动样品磁强计(VSM)测量了磁性。结果表明,薄膜的微结构和磁性随非磁性层厚度的变化有着非常显著的变化。超细Co颗粒构造的多层膜样品,颗粒尺寸逐渐增大,磁畴尺寸先减小后增大,最后发生明显的聚集。磁性金属和非磁性金属的比例对多层膜之间的交换耦合相互作用有显著影响。平行膜面方向上的饱和场明显小于垂直膜面方向。当体积比约为1∶80时,平行膜面方向饱和场为95.9 kA/m,垂直方向饱和场为328.1 kA/m。此时两个方向上的饱和场、剩磁、矫顽力和磁滞损耗均为最小值。     

CoFe_2O_4纳米颗粒的共沉淀法制备及其磁性能

采用共沉淀法制备了CoFe2O4纳米颗粒,运用XRD、TEM和VSM测试手段,研究了煅烧温度对CoFe2O4的结构、形貌以及磁性能的影响。结果表明:CoFe2O4纳米颗粒的粒径大小均匀;煅烧前与经200℃和600℃煅烧的CoFe2O4纳米颗粒晶粒度分别约为15,20和30nm;CoFe2O4纳米颗粒的粒径、Ms、Mr和Hc随着煅烧温度的升高而增大。当煅烧温度为600℃时,Ms约为67A·m2·kg–1,Hc为4.67×107A·m–1。     

CoFe_2O_4薄膜厚度对其微结构和磁性能的影响

以铁和钴的硝酸盐为主要原料,采用sol-gel旋涂法在Si(001)基片上制备了不同厚度的CoFe2O4(CFO)薄膜。研究了薄膜厚度对其结构、形貌及磁性能的影响。结果表明:随着其厚度的增大,薄膜的结晶度变好,薄膜晶粒度逐渐增大到70nm。Ms随着薄膜厚度的增大先增大后减小;Hc的变化规律和Ms相反。当薄膜厚度为800nm时,Ms达到最大值59.2A·m2/kg,此时Hc最小为106.7kA/m。该薄膜具有高度的平行各向异性。     

纳米复合材料NiCuZn铁氧体/SiO_2的结构和磁性能

以正硅酸乙酯和硝酸盐为原料,采用sol-gel法制备了Ni0.25Cu0.25Zn0.5Fe2O4/SiO2纳米复合材料。利用TGA/DTA,XRD,TEM和VSM,研究了热处理过程中,干凝胶的变化及样品的结构、晶粒尺寸和磁性。结果表明:由于样品中SiO2在高温下晶化,随着热处理温度的升高,样品的比饱和磁化强度和矫顽力先增大后减小。经900℃热处理后,样品中Ni0.25Cu0.25Zn0.5Fe2O4粒径约为30nm,比饱和磁化强度Ms为50Am2·kg–1,矫顽力Hc为4.22kA·m–1。     

SiO2含量对FeCo/SiO2复合薄膜结构和磁性能的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法并结合氢气还原工艺,在Si(001)基片上制备了FeCo/SiO2复合薄膜,利用X射线衍射、原子力显微镜和振动样品磁强计研究了 SiO2含量对薄膜样品的结构、形貌和磁性能的影响。结果表明,随着SiO2含量的增加,FeCo/SiO2薄膜中FeCo的晶粒尺寸减小,样品的矫顽力呈现先略有降低然后增加的趋势。当w(SiO2)低于43%时,FeCo具有较明显的(200)晶面择优取向。当w(SiO2)为23%时,FeCo的(200)晶面择优取向度最高,样品的矫顽力最小,复合薄膜具有较好的软磁性能和较大的垂直磁晶各向异性。     

磁控溅射方法制备(CoCr/Pt)20纳米多层膜及表征

采用磁控溅射方法制备了性能优良的以Pt为缓冲层的(CoCr/Pt)20纳米多层膜,研究了溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构和磁性的影响.结果表明,Ar溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构、垂直磁各向异性和矫顽力有很大的影响.所有样品的有效各向异性常数Ke.＞0,具有垂直磁各向异性.X射线衍射结果显示,小角衍射峰很锐,样品有良好的周期性层状结构.随着Ar溅射气压增加,样品垂直膜面的矫顽力增加,但样品有效磁各向异性常数减小.原子力显微镜照片显示,随着Ar溅射气压增加,其表面平均晶粒尺寸和粗糙度均增加,这是导致多层膜的垂直矫顽力增加和有效磁各向异性常数减小的因素.     

磁控溅射方法制备(CoCr/Pt)20纳米多层膜及表征

采用磁控溅射方法制备了性能优良的以Pt为缓冲层的(CoCr/Pt)20纳米多层膜,研究了溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构和磁性的影响.结果表明,Ar溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构、垂直磁各向异性和矫顽力有很大的影响.所有样品的有效各向异性常数Ke.＞0,具有垂直磁各向异性.X射线衍射结果显示,小角衍射峰很锐,样品有良好的周期性层状结构.随着Ar溅射气压增加,样品垂直膜面的矫顽力增加,但样品有效磁各向异性常数减小.原子力显微镜照片显示,随着Ar溅射气压增加,其表面平均晶粒尺寸和粗糙度均增加,这是导致多层膜的垂直矫顽力增加和有效磁各向异性常数减小的因素.     

磁控溅射方法制备(CoCr/Pt)20纳米多层膜及表征

采用磁控溅射方法制备了性能优良的以Pt为缓冲层的(CoCr/Pt)20纳米多层膜,研究了溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构和磁性的影响. 结果表明，Ar溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构、垂直磁各向异性和矫顽力有很大的影响. 所有样品的有效各向异性常数Keff＞0，具有垂直磁各向异性. X射线衍射结果显示，小角衍射峰很锐，样品有良好的周期性层状结构. 随着Ar溅射气压增加，样品垂直膜面的矫顽力增加,但样品有效磁各向异性常数减小. 原子力显微镜照片显示，随着Ar溅射气压增加，其表面平均晶粒尺寸和粗糙度均增加，这是导致多层膜的垂直矫顽力增加和有效磁各向异性常数减小的因素.     

溶胶-凝胶法制备钴铁氧体薄膜及温度对其磁性的影响

采用溶胶-凝胶法在单晶硅上制备了钴铁氧体薄膜。在不同温度下对样品进行了退火处理,通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）等分析了样品的物相组成、晶粒大小、表面形貌、样品厚度及不同温度下的磁性能。结果表明：制备出的CoFe2O4薄膜为尖晶石结构,表面比较致密,平均晶粒尺寸20～50 nm。在173～400 K范围内,随着温度的升高,钴铁氧体薄膜的矫顽磁场逐步减小,而磁矩是先增加后减少,并对产生的原因进行了分析。     

Al掺杂半导体Mg2Si薄膜的制备及电学性质

采用磁控溅射方法和热处理工艺在Si衬底上制备了不同Al质量分数的Mg2Si薄膜,研究了不同Al质量分数对Mg2Si薄膜结构及其电学性质的影响.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和四探针测试仪对Al掺杂Mg2Si薄膜的晶体结构、表面形貌和电学性质进行表征和分析.结果表明:采用磁控溅射技术在Si衬底上成功制备了不同Al质量分数的Mg2Si薄膜,样品表面表现出良好的连续性,在Mg2Si (220)面具有择优生长性.随着质量分数的增加,结晶度先增加后降低,晶粒尺寸减小,且在Al质量分数为1.58％时结晶度最好.此外,样品电阻率也随着Al质量分数的增加逐渐降低,表明Al掺杂后的Mg2Si薄膜具有更好的导电性,这对采用Mg2Si薄膜研制半导体器件有着重要的意义.     

超声波化学法合成纳米铁酸钴粉末

用超声波化学法合成了纳米铁酸钴(CoFe2O4)粉末,并用XRD、TEM、红外光谱对产品的纯度、结晶度,粒径以及内部形态及结构进行了分析表征。结果表明:当r(Co:Fe)为1:2时,超声频率为24.45kHz,超声辐射45min时,得到了粒径为10~20nm的铁酸钴纳米粉末。其δs、Hc分别为32.18Am2/kg和1.48×104A/m。     

镉掺杂氧化亚铜薄膜的制备及其光电性能

采用一步水热法制备镉掺杂的Cu2O薄膜(Cd/Cu2O),分别探讨了制备过程中CuSO4浓度、NaOH浓度、反应时间、反应温度和CdSO4浓度对Cu2O和Cd/Cu2O薄膜光电性能的影响。结果表明,当反应釜中CuSO4浓度为0.114 2 mol/L、NaOH浓度为0.028 6 mol/L、反应时间为8 h、反应温度为90℃、CdSO4浓度分别为0 mol/L和0.571 4μmol/L时,可在基底Cu片上分别获得光电压为0.366 7 V的Cu2O样品和光电压为0.460 2 V的Cd/Cu2O薄膜样品。紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)图谱、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征结果显示,Cu2O的禁带宽度为2.1 eV,而Cd/Cu2O的禁带宽度最小达到1.8 eV;Cd/Cu2O的择优生长面为(111)面,其衍射峰强度比Cu2O明显增强;Cd/Cu2O样品表面与Cu2O对比变得光滑,粒径由Cu2O的1.0~3.0μm减小到Cd/Cu2O的0.3~0.9μm。     

无机sol-gel法制备二氧化钒薄膜的研究

采用无机sol-gel法,以分析纯V2O5为原料,在Si衬底、玻璃衬底上空气中加热制备了V2O5薄膜,在不同温度下真空退火,得到了具有择优取向的VO2薄膜。研究了其制备工艺和显微结构。结果表明:在玻璃衬底和硅衬底上薄膜的最佳真空退火工艺均为480℃/2h。所制备的VO2薄膜具有沿<110>晶向生长的择优取向。薄膜表面形貌良好,颗粒尺寸分布均匀。     

掺碳氧化铟薄膜的铁磁性研究

采用磁控溅射法在Si(100)衬底上制备了掺碳氧化铟(In2O3:C)薄膜,溅射过程分别在衬底温度为室温和550℃的条件下进行。通过测试所制In2O3:C薄膜的XRD谱和磁化曲线,研究了In2O3:C薄膜的结构和铁磁性能,并探讨了其铁磁性的起源。结果显示,随着含碳量的增加,In2O3:C薄膜的饱和磁化强度先增大后减小;此外,氧空位缺陷浓度高的样品其铁磁性也更强,这表明氧空位缺陷与In2O3:C薄膜的铁磁性起源有直接的关系。