CoFe2O4/TiO2纳米复合薄膜的制备与磁性

以钛酸丁酯和金属盐酸盐为原料,采用溶胶-凝胶工艺制备了磁性CoFe2O4/TiO2复合薄膜.通过综合热分析(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、偏光显微镜(PLM)观测了复合薄膜的相结构和表面形貌,探讨了薄膜的合成机理,采用振动样品磁场计测量样品的磁性.研究发现,溶胶-凝胶法制得的复合薄膜中,随着热处理温度的升高,两相组分晶体各自析出长大,CoFe2O4均匀地分布在TiO2网状基体中.样品经800℃退火后得到了平整的CoFe2O4/TiO2磁性复合薄膜,晶粒平均粒径大约为19nm.随着热处理温度的升高,复合薄膜的磁性增强.     

铁含量和热处理对溶胶-凝胶法制备的NiCuZn铁氧体材料磁性能的影响

用溶胶-凝胶法制备Ni0.4Cu0.2Zn0.4FexO4尖晶石铁氧体纳米粉体,经过750℃的热处理后即有尖晶石相形成。详细研究了铁含量和热处理温度对静态磁性能的影响。粉料经造粒、压环成型并进行烧结,测量了它们的静态及交流磁性能。结果显示,在温度1000℃烧结3h,随x增大,材料矫顽力先变小后变大,而比饱和磁化强度先变大后变小,x=2.0的材料静磁性能较好,矫顽力为120A/m(1.5Oe),比饱和磁化强度为79.5 A.m2/kg。x=1.8的材料的起始磁导率最高,接近125,截止频率约为20MHz。随x增大,磁导率降低、截止频率提高,材料的高频特性有所改善。     

浸渍法制备色素增感太阳电池FeS2/TiO2复合薄膜

采用溶液浸渍法在ITO导电玻璃表面的多孔TiO2薄膜上沉积了FeS2薄膜.在硫气氛中热处理后,制得了FeS2/TiO2复合薄膜.采用FeS<,2./TiO2薄膜作为正电极组装成色素增感太阳电池(DSSC).应用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、数显测厚指示表、可见-紫外分光光度计、XJCM-8型太阳电池测试仪等研究了FeS2/TiO2薄膜的不同热处理条件、薄膜表面形貌、厚度、吸光度以及光电性能.结果表明:此方法制得的FeS2/TiO2复合薄膜具有良好的光电性能,适宜用于制备DSSC电池.     

Ni-SiO2纳米复合材料的制备及磁学性质

以正硅酸乙酯和硝酸镍为原料,利用溶胶-凝胶法制备了纳米NiO-SiO2复合体,再通过氢气还原得到Ni-SiO2纳米复合材料。利用X射线衍射(XRD)确定了样品的相组成,利用透射电子显微镜(TEM)观察了样品的微观结构,利用振动样品磁强计测定了样品的磁性能。研究了成分和焙烧温度对纳米复合颗粒微观结构和性能的影响。研究发现,所形成的纳米颗粒是以Ni为核心,外面包裹着非晶态SiO2层的核壳结构。随着硅含量的增加,包裹层变厚,随着焙烧温度升高颗粒直径增大。讨论了制备条件和SiO2含量对材料的微观形貌和磁学性能的影响。     

射频溅射法制备的CoFe_2O_4薄膜结构及磁性能

采用射频溅射法在Si(001)基片上制备了CoFe_2O_4 (CFO)薄膜,分别采用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)进行测试和分析.结果表明,随着退火温度的升高,晶粒逐渐增大,在600℃左右退火,晶粒长大受到抑制;M_s和H_c随退火温度的升高都是先增大后减小;薄膜晶粒大小和膜内晶格应力导致垂直膜面方向矫顽力大于平面方向矫顽力.在600℃退火,H_(c⊥)/H_(c∥)值达到了2.72,表明制备的CFO薄膜具有高度垂直各向异性.     

溶胶-凝胶法制备的纳米LiZn铁氧体的磁性能

采用溶胶-凝胶方法合成出纳米LiZn铁氧体.用X射线衍射(XRD)分析其晶相和粒径,用振动样品磁强计测量样品的比饱和磁化强度σs随粒径D的变化.发现样品的σs随粒径D的增大而增大.在室温下,随着晶粒变大,矫顽力Hc变大.温度越低,样品的矫顽力越大.     

溶胶-凝胶法制备的M型钡铁氧体的显微结构与磁性能

采用溶胶-凝胶法制备钡铁氧体粉体,研究pH值和烧结温度对粉体微观结构和磁性能的影响,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段表征BaM的结晶特性、微观结构与磁性能。结果表明,pH=7时合成的钡铁氧体性能最佳,XRD谱没有杂峰,形成纯相的BaM,晶粒尺寸为1～4μm,其比饱和磁化强度达43.4emu/g,矫顽力达4.65kOe,矩形比为0.529。在850～925℃内,无论是酸性、中性还是碱性条件合成的钡铁氧体,均表现出永磁特性,比饱和磁化强度随着烧结温度的增高呈现出先增大后减小的趋势,当烧结温度达到900℃时,比饱和磁化强度最大。     

Co2+含量对钴铁氧体薄膜结构及磁性的影响

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了钴铁氧体CoxFe3―xO4(x=0.2~0.8)薄膜。分别用振动样品磁强计及X射线衍射仪对样品的磁性和结构进行了测量与分析。结果表明,随Co2 含量增加,样品中的尖晶石相衍射峰逐渐增强,至x=0.8时为单一的尖晶石结构。高Co2 含量(x>0.7)样品的饱和磁化强度和矫顽力随退火温度的升高呈上升趋势,630℃退火Co0.8Fe2.2O4薄膜矫顽力达156kA/m。Co2 含量的增加还可使晶粒细化。当Co2 含量x=0.8时,可同时获得好的磁性能及小的晶粒。     

ZnO/TiO2复合薄膜的制备及性能表征

采用溶胶凝胶法结合丝网印刷法制备TiO2多孔薄膜,用溶液沉积法制备多孔ZnO/TiO2复合薄膜;用X-射线分析仪、扫描电镜、紫外-可见分光光度计等对薄膜的热处理制度、吸光度、表面形貌进行了测试;组装电池,用XJCM-8S型太阳电池测定仪测定了复合薄膜的电性能.结果表明以ZnO/TiO2复合薄膜做电极,吸光度和电池性能都有一定的提高,电池电压达到0.67 V.     

退火对溶胶-凝胶法CoFe_2O_4薄膜结构与磁性的影响

采用溶胶-凝胶法在Si(001)基片上制备了CoFe_2O_4(CFO)薄膜,对样品进行不同温度的快速退火处理,并采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、振动样品磁强计(VSM)对薄膜进行微结构与磁性能分析.结果表明,薄膜退火温度在450℃及以上时生成无择尤取向的单一尖晶石相.随着退火温度上升,薄膜的晶化程度增高,Ms增大.650℃左右退火薄膜晶粒达到单畴临界尺寸,导致Hc随着退火温度的继续上升而逐渐下降.EDS分析表明,成膜后的化学计量比偏移很小.     

磁头用软磁Fe-Co-Al-O薄膜的结构和性能

用射频磁控溅射方法制备了记录磁头用FeCoAlO薄膜软磁材料,与FeCo合金薄膜相比,FeCoAlO薄膜的软磁性能有明显改善.(Fe72Co28)100-x(Al2O3)x薄膜的饱和磁感应强度Bs在x=3.1～5.9范围内基本保持恒定,当x>5.9时,饱和磁感应强度急剧降低;其矫顽力随Al2O3含量的增加迅速降低.当Al2O3含量为5.9时,薄膜的矫顽力由未加Al2O3时的3580A/m下降到Hce≈418A/m,Hch≈289A/m,饱和磁感应强度Bs=2.15T;薄膜还表现出良好的高频特性,当频率f≤1.0GHz时,磁导率μ≈500.结构分析表明,薄膜中软磁性能的改善和添加Al2O3导致的晶粒细化有关.     

NiZn铁氧体靶材及薄膜的磁性能和微观结构

首先采用固相反应法制备NixZn1-xFe2O4铁氧体靶材(x=0.2～0.8),研究了Ni取代量对靶材性能的影响;并选用Ni0.5Zn0.5Fe2O4靶材,采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上制备了NiZn铁氧体薄膜.靶材样品的分析结果表明,随Ni含量增加,样品的X射线衍射峰向高角方向移动,晶格常数和平均晶粒尺寸都单调减小;当x=0.5～0.6时,NixZn1-xFe2O4铁氧体饱和磁感应强度Bs较高,矫顽力Hc较小.薄膜样品的分析结果表明,制备的薄膜经800℃退火后,呈尖晶石结构,并沿(400)方向择尤取向;薄膜的饱和磁化强度Ms和面内矫顽力Hc分别为310kA/m和8.833kA/m.     

羰基铁/SiO2磁性核壳复合粒子研究

采用溶胶-凝胶方法制备了羰基铁/SiO2核壳复合粒子。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外测试分析仪(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)、热重分析仪(TG-DTA)等对材料形貌、微观结构、分子结构与性能进行表征,并分析了羰基铁粉表面包覆机理。实验结果表明,羰基铁粒子表面被均匀地包覆非晶态SiO2纳米壳层。包覆后的核壳复合粒子仍具有很好的超顺磁性能,适当控制壳层的厚度可以提高超顺磁性能,同时抗氧化性能也明显提高。     

VO2薄膜制备及掺杂研究进展

二氧化钒(VO2)是一种性能优异的功能材料,在68℃左右发生金属态-半导体态的转变,其光学和电学性能发生突变,在热电开关、光存储介质和激光防护方面有广泛的应用前景。但是由于钒氧体系十分复杂,给制备高质量的VO2带来了困难。人们做了许多工作来研究VO2的结构性能,使用不同的工艺方法制备VO2以及通过掺杂降低其相变温度。本文通过一些有代表性的VO2的研究成果,从制备工艺和元素掺杂方面做了介绍。     

GMR读磁头用面内取向CoCrPt永磁薄膜的结构与性能

用磁控溅射的方法在Cr1-xWx衬底上制备了GMR读磁头中用来提供水平偏置磁场的易轴水平取向的CoCrPt合金薄膜.研究了Cr1-xWx衬底(200)织构与W含量之间的关系,沉积在CrW衬底上的CoCrPt合金薄膜微结构及磁性能,以及CoCr中间层的添加对CoCrPt合金薄膜生长出面内取向的()织构的影响及磁性能的影响.实验结果表明,CoCr中间层的引入对CoCrPt合金薄膜易磁化轴的面内取向起到了十分关键的作用.     

Influence of Space Charge Layers on the Dielectric Properties of Ba0.6 Sr0.4TiO3 Nanostructured Thin Films

Barium strontium titanate (Ba_0.6Sr_0.4TiO₃) nanostructured thin films have been deposited on platinized silicon substrates by the sol-gel method. The as-fired films were found to be amorphous, which crystallize to cubic phase after annealing at 550°C in air for one hour. The low-frequency dielectric responses of the BST films were measured as functions of frequency range from 1 kHz to 1MHz. The thickness dependence dielectric constant of the BST thin films were measured in the temperature range from ?150°C to 150°C at 100 kHz and discussed in the light of an interfacial dead layer. All the samples showed a diffuse type phase transitions. Both the dielectric constant and loss tangent showed anomaly peaks at about 10°C, which corresponds to a tetragonal ferroelectric-to-cubic paraelectric phase transition.     

Fe/In2O3/Fe多层膜的磁性及巨磁电阻效应

采用射频溅射方法成功制备了由过渡族元素Fe和半导体材料In2O3交替生长构成的Fe/In2O3/Fe多层膜、室温下，磁性测量结果表明样品具有超顺磁性，符合朗之万方程；磁电阻比的最大值为2.93%，遵从颗粒膜磁电阻的平方律。上述实验结果表明该多层膜样品具有类似于颗粒膜的结构。