Additional Y3+ or Al3+ Dopants on the Ferromagnetism of Co Doped Ceria Diluted Magnetic Oxide

Al2O3 and Y2O3 have been respectively chosen for additional dopants to investigate the influence on the ferromagnetism of Co doped CeO2 bulk. Results indicate that ferromagnetism (FM) of Co doped CeO2 decrease with additional Al3+. Accordingly, certain amount of Y3+ can readily be incorporated into the lattice of CeO2 with the decrease of its grain size as well as some pores formation, leading to an enhancement of FM with a positive correlation between magnetization and Y3+ doping content. This experimental result is helpful both in understanding FM origination in diluted magnetic oxide (DMO) as well as to improve the moments of DMO applicable in spintronic devices.     

稀土氧化物掺杂对Ba0.6Sr0.4TiO3-MgO复合物结构及微波介电性能的影响

研究了不同质量分数(0~1.5%)的各种稀土氧化物对Ba0.6Sr0.4TiO3(40%)-MgO(60%)陶瓷微观结构和介电性能的影响.研究表明,大半径的稀土离子掺杂能有效降低材料的介电常数并提高品质因数;而小半径的稀土离子掺杂则会提高材料的微波介电损耗.当掺杂量超过0.2%时,所有样品的调谐率都随着添加量的增加而下降.与未掺杂的BST-MgO相比,0.2%稀土掺杂样品的调谐率变化规律及机理随掺杂物的不同而不同:Nd2O3和Yb2O3 掺杂样品中调谐率的大幅度升高归因于结电容的贡献,Sm2O3 掺杂样品调谐率的下降主要由MgO晶粒的聚集所致,而Y3+同时占据A位和B位引起了样品调谐率的下降.研究发现在BST-MgO中添加具有大离子半径的稀土氧化物(如La2O3、CeO2、Nd2O3、Sm2O3)并优化其添加量,能满足铁电移相器等微波调谐器件的要求.     

Nanostructure of Er3+ doped silicates

We demonstrate nanostructural evolution resulting in highly increased photoluminescence in silicates doped with Er3+ ions. High-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) imaging, nano-energy dispersed X-ray (NEDX) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and photoluminescence analysis confirm the local composition and structure changes of the Er3+ ions upon thermal annealing. We studied two types of amorphous nanopowder: the first is of the composition SiO2/18Al2O3/2Er2O3 (SAE), synthesized by combustion flame-chemical vapor condensation, and the second is with a composition of SiO2/8Y2O3/2Er2O3 (SYE), synthesized by sol-gel synthesis (composition in mol%). Electron diffraction and HRTEM imaging clearly show the formation of nanocrystallites with an average diameter of approximately 8 nm in SAE samples annealed at 1000 degrees C and SYE samples annealed at 1200 degrees C. The volume fraction of the nanocrystalline phase increased with each heat treatment, eventually leading to complete devitrification at 1400 degrees C. Further XRD and NEDX analysis indicates that the nanocrystalline phase has the pyrochlore structure with the formula Er(x)Al(2-x)Si2O7 or Er(x)Y(2-x)Si2O7 and a surrounding silica matrix.     

Study of CeO/sub 2/+SnO/sub 2/+Ag doped YBCO as a candidate for welding composition

The doping mixture CeO/sub 2/+SnO/sub 2/+Ag has been added to YBa/sub 2/Cu/sub 3/O/sub 7-/spl delta//(Y123). The basic idea was to combine the greatly enhanced superconducting properties of CeO/sub 2/+SnO/sub 2/ doped Y123 and the silver faculty to decrease the melting peritectic decomposition temperature of Y123, in order to use this material as a welding material for CeO/sub 2/+SnO/sub 2/ doped Y123 textured blocks. Consequently, different physico-chemical properties of this composition have been studied. It is shown that silver decreases the decomposition temperature of CeO/sub 2/+SnO/sub 2/ doped Y123 from at least 30/spl deg/C and that, for an addition of 5 wt%Ag, the critical current densities under all magnetic fields are totally similar to the CeO/sub 2/+SnO/sub 2/ doped Y123 ones. Hence, this composition appears really promising as a candidate for realizing high quality welds of CeO/sub 2/+SnO/sub 2/ doped Y123 blocks.     

Co_2O_3掺杂对0.965MgTiO_3-0.035SrTiO_3微波介质陶瓷性能的影响

采用传统电子陶瓷制备方法研究了Co2O3(1.5%～5.0%,质量分数)掺杂的0.965MgTiO3-0.035SrTiO3(MST0.035)微波介质陶瓷,分析了Co2O3含量对MST0.035陶瓷的烧结性能、晶相结构、显微形貌以及微波介电性能的影响。结果表明:Co2O3的掺杂促进了MST0.035陶瓷的烧结。随着Co2O3掺杂量的增加,陶瓷介电常数略有下降,谐振频率温度系数以及品质因数增加,同时中间相MgTi2O5逐渐减少直至完全消失。当Co2O3掺杂量为质量分数3.0%时,MST0.035陶瓷的烧结温度由1 380℃降低到1 290℃,其烧结所得的样品具有优良的微波介电性能:谐振频率温度系数τf=–2.53×10–6/℃,高的品质因数Q·f=19 006 GHz和介电常数εr=20.5。     

Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料的制备及微波吸收性能研究

为了改善Fe粉的微波吸收性能,采用sol-gel法与H_2还原法制备了w(Al_2O_3)为0.5%~5.0%的Fe/Al_2O_3复合粉。利用SEM和激光粒度分析仪分析了所制粉末的形貌与粒度分布;并将所制复合粉末与石蜡按质量比80:20制成Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料,研究w(Al_2O_3)对复合材料微波吸收性能的影响。结果表明:Fe/Al_2O_3复合粉的外形呈片状与针状,其粒度分布很宽。当w(Al_2O_3)由0增加到5.0%时,复合材料的复介电常数实部ε′从11增加至21;复磁导率虚部μ″呈多模共振的曲线形式;w(Al_2O_3)为2.0%,厚为2mm的Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料的–5dB反射损失R频宽为4.6GHz。     

稀土掺杂Y2O3纳米晶发光材料的研究进展

总结了近几年稀土掺杂Y2O3纳米晶发光材料的研究工作。回顾了Y2O3:Eu3+纳米晶的制备方法及发光性质,特别是采用溶胶–凝胶热解过程,在激发光谱中观察到同基质晶格和粒径相关的蓝色位移(≈600cm–1)。详细介绍了Er3+和Ho3+掺杂的Y2O3纳米晶的上转换机理,由于纳米晶表面容易吸附空气中的CO2和H2O,使得上转换性能明显低于体材料。通过对其进行表面改性处理,可以大大提高发光效率。并探讨了其发展前景。     

铜掺杂量对钴酸钙热电性能的影响研究

采用sol-gel法制备了掺Cu的钴酸钙(Ca3Co4O9)热电材料,研究了Cu掺杂量对其物相、电导率σ、Seebeck系数S和功率因子P的影响。结果表明:随着Cu掺杂量的增加,试样中Ca3Co4O9的含量下降,但试样的电导率增加;试样的Seebeck系数和功率因子先增加后下降。试样(Ca0.90Cu0.10)3Co4O9在973 K时的功率因子最大,为15.3×10–4 W.m–1.K–2。     

Al_2O_3:Ti~(3+)晶体的激光Raman光谱研究

近年来,Al_2O_3:Ti~(3+)晶体被发现是一种很好的激光晶体.1984年,Albreeht等报道了这种晶体的荧光谱和400～900 nm范围的吸收光谱.同年,用这种晶体制成了660～980 nm的宽带调谐激光器.在Raman光谱研究方面,1967年Porto等用50W的Ar~(3+)离于激光,做了五种配置下Al_2O_3:Ti~(3+)晶体Raman光谱,发现了全部7根Raman线.本文报道创.Al_2O_3:Ti~(3+)晶体Raman光谱实验研究的新结果.主要实验设备有:Spex 1403型激光Raman光谱仪,波长范围为10000～30000cm~(-1), 分辨率为0.15cm~(-1).激发光源用Spootra Physics 2020型的氩离子激光器.     

BaTiO_3表面包裹氧化铝的改性研究

采用固相法、非匀相沉淀法、喷雾干燥法三种不同方法,对掺杂Nd、Y、Mn的BaTiO3表面包裹Al2O3,研究了包裹A12O3对BaTiO3基陶瓷的微观形貌、介电常数、介电非线性、容温变化率的影响。结果表明,喷雾干燥法包裹A12O3的BaTiO3基陶瓷性能较优:所制陶瓷粒径为0.6μm,绝缘电阻率达到1011.cm,介电常数变化率为21.5%,容温变化率为58.3%。     

氧化钇掺杂NBBT压电陶瓷的介电特性

研究了Y2O3掺杂对(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3(NBBT)陶瓷晶体结构、介电性能与介电弛豫行为的影响。XRD分析表明,x(Y2O3)掺杂在0～0.7%范围内陶瓷均能够形成纯钙钛矿固溶体。修正的居里-外斯公式较好地描述了陶瓷弥散相变特征,弥散指数随Y2O3掺杂量的增加先下降后增加。Y2O3掺杂量低于0.3%的陶瓷仅在低温介电反常峰tf附近表现出明显的频率依赖性,Y2O3掺杂量高于0.5%的陶瓷材料在室温和tf之间都表现出明显的频率依赖性。根据宏畴-微畴转变理论探讨了该体系陶瓷介电弛豫特性的机理。     

Na和Ti掺杂对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷性能的影响

采用传统固相反应法制备了Na-Ti掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷。研究了Na+替代Bi3+,Ti4+替代Nb5+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷烧结特性、显微结构和介电性能的影响。结果表明,掺入Na+和Ti4+后,Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷的烧结温度从1000℃降到了860℃左右;在–30℃～+130℃的温度范围内,Na-Ti掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷表现出明显的、激活能约为0.3eV的介电弛豫现象。这主要是由缺陷偶极子和晶格畸变在陶瓷中的出现引起的。     

MnO_2掺杂量对BaCo_(0.05)Co_(0.1)Bi_(0.85)O_3厚膜NTCR电性能影响

以新型BaCo0.05Co0.1Bi0.85O3材料为基体,掺杂不同摩尔分数x(MnO2),在840℃下烧结4h制备了NTC厚膜电阻。借助XRD、SEM和直流阻温特性测试仪,研究x(MnO2)对电阻相组成、微结构及电性能的影响。结果表明:所得的NTC厚膜热敏电阻主要物相为具有钙钛矿结构的BaCo0.05Co0.1Bi0.85O3,且表面致密。当x(MnO2)超过5%时,有新相BaMnO3开始沿晶界析出,获得小尺寸晶粒;厚膜电阻的室温电阻率ρ25及B25/85值随x(MnO2)增加而升高;当x(MnO2)为10%时,ρ25从初始的13.5?·mm升高为810.0?·mm,B25/85值从600K升高到2049K。     

高温高压合成Co掺杂ZnO基DMS及其磁性特征

采用高温高压方法将由溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备的Co掺杂ZnO基稀磁半导体纳米颗粒置于6GPa压强和1000℃环境中处理,并研究其结构和磁学性质.XRD,XPS以及HRTEM等结构测量和分析表明,在掺杂浓度不高时,Co2 离子被较好地掺杂到了 ZnO晶格中,没有第二相或者团簇存在;而在中高浓度掺杂时,有CoO相形成.SQUID磁性测量显示,样品具有室温铁磁性.     

Li+增强Ho3+/Yb3+:Y2O3纳米晶的上转化发光研究

采用凝胶溶胶法制备了不同浓度的Y2O3:Ho3+/Yb3+/Li+纳米晶,并且系统研究了不同掺杂浓度对上转化荧光现象的影响。首先,通过XRD图形判断了晶体结构的生成,再通过980 nm的激光器和荧光光谱仪测得的光谱图,发现了位于520~579 nm的绿光、635~674 nm的红光等两条很强的可见光,还有一条较弱的位于743~775 nm的近红外发光。最后,通过与能级图比较和分析可以得出:它们分别是5F4/5S2→5I8,5F5→5I8和5F4/5S2→5I7荧光跃迁。可以看出:在掺杂入Li+之后,上转化荧光得到了极大增强。     

纳米粉体Y2O3:Ti 3+ , Eu3+的光谱性能

采用共沉淀法在氮氢气氛中制备出Y₂O ₃:Ti ³⁺, Eu ³⁺纳米粉体,测量了它的XRD、激发与发射光谱,观测了形貌。通过与Y₂O ₃:Ti ³⁺纳米粉体的光谱比较分析,发现Y₂O ₃中的Ti ³⁺至Eu³⁺存在能量传递,以致紫外至蓝光区域的光,均能使Eu³⁺经5D0→7F2等跃迁通道发射出610nm左右的荧光,于是增强了粉体在红橙光区发光的比重,因此可以调节粉体的发光性能。Y₂O ₃:Ti ³⁺纳米粉体的吸收带从紫外延伸到蓝光区,强荧光带覆盖了整个可见光区,这预示它有望成为新一代白光LED或汞灯的光转换荧光粉。     

Ti~(4+)-Zn~(2+)复合取代对Co_2Z六方铁氧体电磁性能的影响

采用固相反应法制备Co2Z型六方铁氧体材料Ba3Co2TixZnxFe24–2xO41。研究了Ti4+-Zn2+复合取代对其显微结构和电磁性能的影响。结果表明:随Ti4+-Zn2+取代量的增加,材料磁导率实部μ'与介电常数实部ε'先增加后减小;矫顽力Hc先减小后增加。当取代量x=0.50时,具有最大的μ'(约17)以及最小的Hc(1700.64A/m)。Ti4+-Zn2+复合取代改变了晶粒的大小和形状,从而改变了材料的体密度和择优取向,进而提高其磁导率实部μ'。     

CeO2、Y2O3和MgO对镍基碳化钨金属陶瓷熔覆层裂纹及组织的影响

研究MgO、CeO2、Y 2O3对镍基碳化钨金属陶瓷熔覆层宏观质量、显微组织及熔覆层横截面硬度的影响.这些氧化物的掺入均能使镍基碳化钨金属陶瓷熔覆层中的裂纹大大减少,使熔覆层的宏观质量得到改善,使熔覆层的相组织得到细化.对于相同的激光熔覆工艺参数,不同氧化物对熔覆层晶粒的细化变质作用的强弱依次为MgO＞CeO2＞Y2O3,对横截面的显微硬度值的影响大小依次为MgO＞Y2O3＜CeO2.     

用废旧锂离子电池制备Cu2+掺杂钻铁氧体

以废旧锂离子电池为原料,柠稼酸为凝胶剂,采用sol-gel法制备出一系列Cu2+掺杂钴铁氧体Co1-xCuxFe2O4,研究了Cu2+的掺杂量对钴铁氧体微观结构和晶态的影响.结果表明:用废旧锂离子电池可以制备出磁性能优良的Cu2+掺杂钴铁氧体;最适宜的Cu2+掺杂量x=0.15,制得的样品的饱和磁化强度Ms为65.41...     

Al3+/Eu2+共掺杂高硅氧玻璃的荧光特性

由纳米多孔玻璃制备了Al3+/Eu2+共掺杂的高硅氧玻璃,并研究了在纳米多孔玻璃基质中共掺杂Al3+离子对Eu2+离子450 nm处蓝色荧光强度和荧光峰位的影响。结果表明,共掺杂Al3+离子可分散多孔玻璃中丛聚的Eu2+离子,加之Al2O3较低的声子能量,使Eu2+离子的蓝色荧光发射显著增强;并且由于共掺杂的Al3+降低了Eu2+离子5d轨道劈裂幅度,随着Al3+离子含量的增加,Eu2+离子荧光峰蓝移。