Gd5(Ge2-xSi2-xM2x)化合物的晶体结构和磁性研究

研究了用稳定元素Mn、Mo、Al和V代替非磁性的Si和Ge对Gd5Ge2Si2化合物的居里温度的影响；并且研究了Gd5(Ge2-xSi2-xM2x)(M=Mn、Mo、Al和V)样品退火处理对居里温度的影响．结果表明少量的合金化元素替代会提高Gd5Ge2Si2化合物的居里温度；退火后居里温度随替代元素的含量变化比退火前更敏感．X射线粉末衍射分析表明少量的合金化元素(Mn、Mo、Al和V)替代不会影响母体Gd5Ge2Si2化合物的晶体结构．对样品的晶态显微组织和表面微结构研究发现退火后组织分布比退火前更均匀。     

稀土磁致冷Gd5Ge2(Si2-xMnx)化合物的结构及微观机制

利用X射线衍射和扫描电镜对Gd5Ge2(Si2-xMnx)结构及表面形貌进行了研究.并利用差示量热法对Gd5Ge2(Si2-xMnx)的磁热性能进行了研究.x射线衍射(XRD)测量分析表明Mn的替代不会影响母体Gd5Si2Ge2的晶体结构,样品中的主相仍然具有单斜结构(P1121/a),其晶体对称性不会随Mn含量的增加而改变.随着Mn含量的增加,晶粒逐渐变大,晶常数增大,体积膨胀,同时Mn和杂质相的析出量也在增加.少量的Mn元素替代Si可以提高Gd5Si2Ge2化合物的居里温度.     

(Gd_(1-x)R_x)_5Si_4(R=Dy、Ho)磁制冷材料的晶体结构以及居里温度研究

为了探索室温附近温度范围内的磁制冷材料 ,作者研究了 (Gd1 xDyx) 5Si4(x =0 1、0 2、0 3、0 3 5 )和 (Gd1 xHox) 5Si4(x =0 0 5、0 15、0 2 5 )系列合金的晶体结构、居里温度。结果发现 :该系列合金仍保持Gd5Si4的Ge4Sm4正交型结构 ;随着x量的增加 ,样品的晶格常数逐渐减小 ,居里温度TC在 3 40K～ 2 60K连续可调 ,并呈线性减小趋势 ;改变R的含量可以得到单一的居里温度值 ,该值和计算值基本吻合     

Gd5Ge2 (Si2-χAlχ) 合金的结构和显微组织分析

利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及差示扫描量热(DSC)等方法对化合物Gd5Ge2 (Si2-χAlχ) (χ=0,0.1,0.2,0.5,1.0)的结构和显微组织进行了研究.结果表明:随着Al替代Si量的增加,晶格常数(a、c)和晶胞体积(V)均增加.χ=1.0时,杂质相明显出现,且主相、杂质相的居里温度会随着χ含量的增加而增加.     

H原子对Gd5Si1.72Ge2.28合金低场磁性能和磁熵变的影响

为了提高Gd5(SixGe1-x)4(0.2<x≤0.5)系合金的居里温度同时保持该类合金的大磁热效应,使用商业蒸馏Gd为原材料,用非自耗电弧炉熔炼出Gd5Si1.72Ge2.28母合金,然后将该合金粉末在贮氢合金用PCT设备上进行吸氢,获得了Gd5Si1.72Ge2.28Hx合金.磁性测量结果表明,H原子的引入,使合金的居里温度从246 K提高到297 K;同时,合金在居里温度附近的最大磁熵变从-7. 6 J*kg-1*K-1下降到-4.2 J*kg-1K-1(0～1.5 T),但与同纯度的Gd相比,Gd5Si1.72Ge2.28Hx合金的磁熵变仍然比Gd的磁熵变(-3.1 J*kg-1*K-1,0～1.5 T)高出35%.     

Gd5Ge2（Si2-xAlx）合金的结构和显微组织分析

利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及差示扫描量热(DSC)等方法对化合物Gd5Ge2(Si2-xAlx)(x=0,0.1,0.2,0.5,1.0)的结构和显微组织进行了研究。结果表明:随着Al替代Si量的增加,晶格常数(a、c)和晶胞体积(V)均增加。x=1.0时,杂质相明显出现,且主相、杂质相的居里温度会随着x含量的增加而增加。     

中温固体电解质Ce_(0.8)Gd_(0.2-x)Y_xO_(2-δ)(x=0,0.05,0.10)的制备与性能研究

用溶胶-凝胶法合成了固体电解质Ce0.8Gd0.2-xYxO2-δ(x=0,0.05,0.10).用X射线衍射谱、拉曼光谱分析了样品的微观结构,用交流复阻抗谱研究了样品的电学性能.结果表明:800℃焙烧的所有样品均为具有氧缺位的单相立方萤石结构,晶胞参数随钇(Y)掺杂量增加而减小.钇掺杂量x=0.05的样品Ce0.8Gd0.15Y0.05O2-δ的电导率最高,导电活化能最小,(σ700℃=5.58×10-3S·cm-1,Eα=0.92 eV),高于未掺杂Y的Ce0.8Gd0.2O2-δ样品的电导率(σ700℃=5.38×10-3S·cm-1Eα=1.09 eV).说明适量双掺杂Y提高了Ce0.8Gd0.2-xYxO2-δ的电导率并且降低了其活化能.     

Sr2Bi2O5高掺杂BaTiO3负温度系数热敏陶瓷的相组成与热稳定性能

研究了以100BaTiO3 xSr2B i2O5(10≤x≤70)为基本原料烧结的热敏陶瓷样品的组成、微观结构、Sr2B i2O5掺杂量对其电阻的影响及老化性能。结果表明:在10≤x≤70的范围内,Sr2B i2O5掺杂BaTiO3陶瓷样品由BaTiO3和Ba0.77Sr0.23TiO3及Sr0.74B i1.26O2.63组成;Sr2B i2O5掺杂的BaTiO3基陶瓷晶粒组织细小均匀,具有典型的NTC特征。BaTiO3基NTC热敏陶瓷在25~250℃范围内的电阻-温度具良好的线性关系,且稳定性好,其室温电阻随着掺杂量的增加而减小。     

Al对Mg-5Gd镁合金铸态显微组织和相组成的影响

高性能镁稀土合金中常常含有较多的贵重金属Y和Zr,研究用便宜的元素代替贵重元素而不影响力学性能具有重要的意义.利用OM,SEM-EDS,TEM-EDX研究了质量分数为0～1%的Al对Mg-5Gd合金显微组织、相组成的影响.结果表明:少量的Al能显著细化α-Mg枝晶,Gd与Mg形成Mg5Gd化合物,在晶界和晶内均匀分布.Al与合金中的Gd形成高熔点、硬质的、短棒状Al3Gd分布于晶界,并随着Al含量的增加,Al3Gd的数量增加.当Al含量超过0.8%后,Al与合金中的Mg形成脆性的Al12Mg17相,严重降低材料的塑性.     

热处理对Gd_(0.6)Dy_(0.4)Co_2和Gd_(0.6)Dy_(0.4)Co_(1.9)Al_(0.1)合金磁热性能的影响

用真空电弧熔炼炉制备Gd0.6Dy0.4Co2和Gd0.6Dy0.4Co1.9Al0.1合金,在900℃下进行4天、7天的热处理后,对其铸态和热处理态的相结构、居里温度、绝热温变、磁熵变等进行了研究。结果表明:经过7天的热处理后合金晶体结构基本变为单相GdCo2结构。热处理的结果使合金的最大绝热温变值比铸态合金有所升高,磁熵变值比铸态合金提高53.2%和33.1%,居里温度略有降低,说明热处理能有效提高该系列合金的磁热性能。     

Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag复合材料的负热膨胀与物理性能

采用机械球磨加固相烧结法合成Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag复合材料。在77K-300K温度范围内,分别研究了Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag复合材料的热膨胀性能,电导性能和热导性能。当含Ag量分别为1,5,10和20 wt%时,所有样品在有效的温度区间205K-275K表现出负热膨胀。随着Ag含量的增加,有效温度区间向室温方向移动。另外,和Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N材料相比,Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag复合材料具有更高的电导率1?0-6（Ohm.m）-1和热导率10.5W/(mK)。     

Influence of Tb substitution on low-field magnetocaloric effect in Gd5Si1.72Ge2.28 alloy

The lattice parameters, magnetic phase transition, Curie temperature and magnetocaloric properties for (Gd1-xTbx)5Si1.72-Ge2.28 alloys with x = 0, 0.15, 0.20 and 0.25 were investigated by X-ray powder diffractometry and magnetization measurements. The results show that suitable partial substitution of Tb in Gd5Si1.72Ge2.28 compound remains the first-order magnetic-crystallographic transition and enhances the magnetic entropy change, although Tb substitution decreases the Curie temperature (Tc) of the compounds. The magnetic entropy change of (Gd1-xTbx)5Si1.72Ge2.28 alloys retains a large value in the low magnetic field of 1.0 T.The maximum magnetic entropy change for (Gd0.80Tb0.20)5Si1.72Ge2.28 alloy in the magnetic field from 0 to 1.0 T reaches 8.7 J/(kg·K),which is nearly 4 times as large as that of (Gd0.3Dy0.7)5Si4 compound (|△Smax| = 2.24 J/(kg·K), TC = 198 K).     

应用溶剂热组合化学方法研究过渡金属对层状磷酸铝化合物[C_6N_4H_(21)][Al_3P_4O_(16)]的影响

利用组合化学方法研究了不同过渡金属及用量对化合物[C6N4H21][Al3P4O16]合成的影响.实验结果显示,铁、锌、钴、锰等二价化合物的存在会使三乙烯四胺(TETA)发生异构化,转变为4,(2-乙胺基)二乙基三胺(TREN),从而导致3-D开放骨架磷酸铝[C24N16H91][Al9-xMx(PO4)12].nH2O的生成(M=Zn2+,Mn2+,Fe2+,Co2+).     

Al2O3掺杂对ZnO薄膜结构及光电性能的影响

以ZnAl2O4陶瓷靶为溅射源,采用射频磁控溅射法,利用优化的氧化锌薄膜制备工艺,在石英衬底上沉积了Al2O3掺杂ZnO（AZO）透明导电薄膜,并通过X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、薄膜测厚仪、霍尔效应仪对其进行了结构表征和光电性能测试,研究了靶材中Al2O3不同掺杂质量分数（1%~5%）对薄膜结构及光电性能的影响。结果表明：沉积所得AZO薄膜为六方形纤锌矿结构,沿（002）晶面择优取向生长;随着Al2O3掺杂比例的提高,薄膜禁带宽度先增大后减小,电阻率先减小后增大;当Al2O3掺杂质量分数为4%时,薄膜择优取向性最好,可见光透过率最高,电阻率最小,具有最优的结晶质量和光电性能。     

锗／硅短周期超晶格的X射线双晶衍射研究

用X射线双晶衍射对气源分子束外延(GS-MBE)制备的锗／硅短周期超晶格(SPS)样品进行了分析．所有样品的锗层厚度固定为1．5单原子层,而硅层厚度为1．4～3．8nm．对于硅层厚度小于2．4nm的样品来说,双晶衍射摇摆曲线中由超晶格引起的衍射峰较宽,而且看不到干涉引起的精细结构,这表明超晶格中可能存在位错及界面不平整．对硅层较厚(＞2．9nm)的样品,摇摆曲线中超晶格引起的衍射峰很窄,而且有明显的由干涉产生的精细结构,表明此时超晶格的质量较高,界面平整．对硅层厚度为2．1～2．9nm的样品,超晶格对应的衍射峰可以分解为两个宽度不等的子峰,但没有精细结构出现．这个区间与文献[1]报道的在荧光光谱发现的一个异常带出现区间完全相同．本实验的X射线双晶衍射测试与分析结果支持文献[1]提出的此异常带与局部应力场引起的外延层呈波浪状扭曲有关的结论。     

掺锗CZ硅单晶中锗分布形式的研究

利用扫描电镜能谱分析法,对CZ法生长的掺锗浓度不同的硅锗单晶中锗浓度进行了测定,结果发现硅中锗的纵向分布是头部浓度较低,尾部锗浓度较高．根据测定的浓度计算出了该工艺条件下硅锗体单晶中锗的有效分凝系数为Ke≈0．60～0．65．     

Er／Yb／Al掺杂ZnO薄膜的结构与形貌研究

采用射频磁控溅射技术在室温下Si衬底上制备了ZnO薄膜和Er／Yb／Al掺杂的ZnO薄膜。通过对XRD的结构分析表明：未掺杂ZnO薄膜沿c取向性生长,掺杂ZnO薄膜偏离了正常生长,变为（102）取向性生长的纳米多晶结构;Er／Yb／Al掺杂的ZnO薄膜的晶粒尺寸随着Er元素含量的增多而减小。经AFM对其形貌分析表明：Er^3＋、Yb^3＋、Al^3＋的掺入引起了ZnO薄膜晶格场变化,使薄膜表面粗糙度变大。