Mn掺杂ZnO纳米晶粉体的结构及磁性研究

为探寻ZnO稀磁半导体材料的室温铁磁性来源,采用溶胶凝胶法制备掺Mn量为0、1%、2%和3%的ZnO粉体,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪以及振动样品磁强计,研究粉体的形貌特征、物相、电子结构以及室温磁性能。结果表明:掺Mn可使粉体粒度减小;Mn以离子形式取代Zn的位置,保持了本征ZnO的六方纤锌矿结构,无第二相形成;掺Mn形成的Zn—Mn键和Mn—O—Mn键改变了本征ZnO的缺陷结构,从而导致磁性变化;样品中的氧空位浓度决定ZnO的室温铁磁性;掺Mn量为1%时为最优掺入量,具有最大的饱和磁矩22.599×10?2 emu/g。     

Mn、Co掺杂ZnO稀磁半导体的研究进展

ZnO稀磁半导体是目前最有希望集成到传统半导体中的一种新型材料,具有室温铁磁性能的ZnO稀磁半导体不仅可以大幅减小电子元器件的体积、提高集成密度,而且在传输效率上也有非常大的提升。目前,具有室温铁磁性能的ZnO稀磁半导体的制备方法可重复性差,且其磁性来源尚无统一理论解释。为了梳理不同实验方法制备出的ZnO稀磁半导体磁性能及其来源,本文对近10年来纯ZnO和Mn、Co单元素掺杂ZnO以及Mn、Co双元素共掺杂ZnO的制备方法、磁性能及磁性来源研究进行了综述,并认为:在制备过程中掺杂过渡金属离子对提升ZnO稀磁半导体室温铁磁性能有明显效果;在较低含量的Mn、Co掺杂ZnO体系中,可实现较稳定的室温铁磁性;要更好地理解磁性来源,必须从原子尺度通过理论计算与实验相结合的方式进行探索。     

粉料粒度分布对宽温低功耗MnZn铁氧体性能的影响

为了研究粉料粒度分布对宽温低功耗MnZn铁氧体磁性能的影响,采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn铁氧体,用激光粒度测试仪、扫描电镜(SEM)以及软磁测试系统等仪器测试和分析了不同二次球磨时间样品的粒度分布、MnZn铁氧体的断面显微结构以及功率损耗、密度和起始磁导率.结果表明,随着二次球磨时间延长,粉料粒度不断减小,粒度分布在1μm以下占比增高.MnZn铁氧体的密度、起始磁导率及饱和磁感应强度先增大后减小,功率损耗先减小后增大.当粒度1μm以下占50％、2μm以下占90％,样品的密度,颗粒尺寸和宽温功耗特性最佳.     

铁氧体永磁材料的研究现状

铁氧体永磁材料因具有良好的磁性能以及性价比高等优点成为了当前永磁材料中的热点研究对象。本文从结构与特性、制备方法、磁性能调控方法、应用现状等几个方面综述了铁氧体永磁材料的研究进展,并对铁氧体永磁材料的发展做出了展望。