Fe掺杂对ZnS稀磁薄膜的磁特性影响

制备了Fe掺杂Zn S稀磁薄膜(Fe掺杂量x=0. 000,0. 005,0. 010,0. 015),利用XRD、PL光谱以及磁性测试系统测量分析了Fe掺杂对Zn S薄膜的晶体结构、发光特性及磁特性的影响。结果表明,薄膜的饱和磁化强度随Fe掺杂量x增加而逐渐增大,Fe掺杂量x> 0. 005时,薄膜的结晶品质逐渐变差,缺陷数量随之增多,导致磁信号通过缺陷传导而逐渐增强,致使其饱和磁化强度增大。     

自蔓延高温合成镧掺杂钡铁氧体改性研究

采用白蔓延高温合成法制备了La掺杂的M型钡铁氧体BaLaxFe12-xO19（x=0,0．3,0.4,0．6）。用X射线衍射仪、振动样品磁强计和扫描电镜对粉末产品的结构与磁学性能进行了观测。系统地研究了La掺杂对M型钡铁氧体结构和磁性能的影响。实验结果表明,随着掺杂量（x）的增大,矫顽力He增大,而饱和磁化强度M6和剩余磁化强度Mr均减小。当掺杂量x=0．3时,钡铁氧体具有最佳的综合磁性能。     

磁性海泡石的制备及表征

先采用化学共沉淀法制备Fe3O4磁流体,再与海泡石复合制备一系列不同Fe3O4载量(质量分数)的磁性海泡石,并进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM),振动样品磁强计(VSM)等表征分析,测定了其磁分离回收率及Cu2+、Zn2+、Cd2+的饱和交换吸附量.结果表明,Fe3O4微粒相互聚集并附载于海泡石表面,并与海泡石形成团聚体.磁性海泡石具超顺磁性,其饱和磁化强度(Ms)、剩余磁化强度(Mr)及磁分离回收率随Fe3O4载量增加而升高,对Cu2+、Zn2+、Cd2+的饱和交换吸附量随Fe3O4载量增加而降低.磁性海泡石中Fe3O4载量以16%(质量分数)为宜,该磁性海泡石磁分离回收率为98.1%,对Cu2+、Zn2+、Cd2+饱和交换吸附量分别为18.4、16.1、13.6mg·g-1.     

溶胶-凝胶法制备Co掺杂ZnO薄膜及其室温铁磁性(英文)

以聚乙烯醇为溶剂,用溶胶-凝胶法在石英玻璃基底表面制备了Zn1-xCoxO(x=0.08,0.10,0.12)稀磁半导体薄膜。研究表明:Zn1-xCoxO薄膜均为纤锌矿结构,没有出现与Co相关的杂质相,Co2+取代Zn2+位置进入ZnO的晶格,样品的光学带隙随Co含量的增加而减小。Zn1-xCoxO稀磁半导体薄膜具有室温铁磁性,其饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)均随Co2+含量(x=0.08,0.10,0.12)的增加而逐渐增大,Ms分别为1.12×104,1.45×104A/m和1.66×104A/m,Hc分别约为2.31×105,3.30×105A/m和4.26×105A/m,并讨论了其铁磁性的来源。     

Y~(3+)掺杂对Mn-Zn铁氧体结构和性能的影响及正己烷磁流体的制备

用改进的化学共沉淀法首次合成了稀土钇离子掺杂的Mn0.8Zn0.2YxFe2-xO4(其中x=0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1)铁氧体纳米颗粒,利用X射线粉末衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究了温度和Y3+掺杂量对磁性纳米颗粒结构和磁性能的影响。通过加入十二烷基硫酸钠(SDS)控制纳米颗粒的大小,并用油酸作为表面改性剂,制备了稳定的Mn0.8Zn0.2Y0.02Fe1.98O4正己烷磁流体,使用红外光谱(FTIR)、热重(TGA)和透射电镜(TEM)研究了p H值对油酸包裹的影响。研究发现:通过对化学共沉淀法进行改进,在沸腾的情况下制备出了目前饱和磁化强度最高的Mn0.8Zn0.2Fe2O4纳米磁性颗粒(Ms=63.8 A?m2?kg?1),适当掺杂Y3+不会破坏铁氧体的尖晶石结构并且随着掺杂量的增加,饱和磁化强度Ms先增加后减小,当x=0.02时Ms最大;在p H=5的乙醇-水体系中进行改性,油酸的包裹量最大,制备出的Mn0.8Zn0.2Y0.02Fe1.98O4正己烷磁流体长期放置不会分层。     

水热合成Zn(1-χ)FeχO纳米稀磁半导体材料

采用水热法,以NaOH为矿化剂,反应温度为200℃,在不同pH值的条件下合成了纳米Zn(1-x)FexO稀磁半导体材料.通过XRD测试表明当掺杂量x≤0.08时可制备出纯净的具有六方相结构的Zn(1-x)FexO粉体.SEM测试结果表明反应溶液的pH值和掺杂量对颗粒形貌和尺寸有很大的影响.VSM测试研究了室温下不同FE3+掺杂量(x=0.03,0.05,0.08)对材料铁磁性的影响,结果表明随着掺杂量的增加饱和极化强度有明显提高,在室温下具有铁磁性.     

锰掺杂钴铁氧体粉体的磁性能和介电性能

采用传统陶瓷工艺制备了Mn掺杂非正分Co铁氧体Co0.7 MnχFe2.3-χO4粉体样品.用X射线衍射仪、振动样品磁强计及阻抗分析仪研究样品的结构、磁性能和介电性能.研究表明:样品均以单相尖晶石结构存在,掺Mn降低了材料Curie温度,也使矫顽力和饱和磁化强度减小,Mn掺量χ=0.7时,材料的Curie温度、矫顽力和饱和磁化强度分别为314.5℃,6.9×103 A/m和13.1×103A/m,均小于未掺Mn时的值;材料的介电性能也与Mn掺量有关,在一定的频率下,随Mn掺量的增加电阻率先减小后增大,而介电常数和介电损耗则先增大后减小.     

磁性膨润土的制备及其性能

为实现外加磁场下膨润土处理废水后的快速分离,先以FeCl3·6H2O,FeSO4·7H2O等为主要起始原料,采用共沉淀法制备Fe3O4磁流体,再与膨润土复合制备一系列不同Fe3O4载量(质量分数,下同)的磁性膨润土。采用X射线衍射、Fourier红外吸收光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱仪、振动样品磁强计对样品进行表征,研究了Fe3O4载量对磁分离回收率,Cu2+,Zn2+,Cd2+的饱和交换吸附量及去除率的影响。结果表明:Fe3O4微粒附载于膨润土表面而形成磁性集合体,磁性膨润土具有超顺磁性,对Cu2+,Zn2+,Cd2+的饱和交换吸附性能及去除率与原膨润土的相当,但随Fe3O4载量增加而降低。Fe3O4载量为25%时,其饱和磁化强度、剩余磁化强度分别为13.344,0.365A·m2/kg,矫顽力为1.232kA/m,磁分离回收率为90.1%。对浓度为5mmol/L的Cu2+,Zn2+,Cd2+的饱和交换吸附量分别为23.0,21.3,18.9mg/g,去除率分别为27.9%,26.6%,14.3%。     

La0.7-xDyxSr0.3MnO3体系低温磁行为和电阻率的反常

通过测量样品的磁化强度-温度(M-T)曲线、电阻率-温度(ρ-T)曲线及磁电阻-温度(MR-T)曲线．研究了Dy掺杂(0．00≤x≤0．30)对La0．7-xDyxSr0．3MnO3体系磁电性质的影响。实验发现：随Dy掺杂量的增加,体系的磁结构从长程铁磁有序向自旋团簇玻璃态、反铁磁状态转变。x为0．20．0．30时的低温磁行为发生异常,电行为存在低温电阻率极小值的现象。这些现象不仅来源于掺杂引起的晶格效应．而且来源于掺杂引起的额外磁性耦合。     

Fe掺杂钛酸钡钙材料的制备及性能研究

以BaCO_3粉、CaCO_3粉、TiO_2粉、Fe_2O_3粉为原料,在采用固相反应法于1 020℃常压预烧3 h后,继续在1 260℃常压烧结2.5 h制备了Fe掺杂钛酸钡钙(Ba0.70Ca0.30Ti1-xFexO3)材料,研究了Fe掺杂量(x分别为0、0.002、0.005、0.010、0.015、0.020和0.030)对烧后试样物相组成、体积密度、相对密度、显微结构和介电性能的影响。结果表明:1)1 020℃预烧及1 260℃烧结后试样均由纯钙钛矿组成。当Fe掺杂量x≤0.02时,1 260℃烧结后试样中T、O相共存;当Fe掺杂量x增加到0.03时,则转变为PC、O相共存。2)随着Fe掺杂量的增加,1 260℃烧结后试样的体积密度和相对密度均逐渐增大;O相的平均晶粒尺寸逐渐增大,而T相的平均晶粒尺寸则呈先增大后减小的变化趋势,在Fe掺杂量x为0.005时达到最大的5.56μm;居里温度TC逐渐减小,对应的最大介电常数εmax则呈先增大后减小的变化趋势,在Fe掺杂量x为0.005时达到最大的4 380 F·m-1。     

Ca2+掺杂对BiFeO3陶瓷结构和磁、介电性能的影响

以Bi(NO3)3·5H2O、Fe(NO3)3·9H2O和Ca(NO3)2·4H2O为原料、乙二醇甲醚为溶剂、柠檬酸为络合剂,采用溶胶–凝胶法制备Bi1–x Cax FeO3(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20)陶瓷样品。结果表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO3相吻合,样品晶粒尺寸随Ca2+掺杂量的增加而减小,在室温下各样品均具有完整的磁滞回线,样品铁磁性显著提高。当x=0.10时,剩余比磁化强度达到最大值(0.11A·m2/kg)。在外加磁场为398 kA/m时,样品的比磁化强度在644 K附近出现明显的反铁磁相变,反铁磁相变温度TN随掺杂量的增加而升高。在300~900 K,样品顺磁相变温度TP,以及TN和TP处比磁化强度的差值随Ca2+的增加均呈现先上升,在x=0.10时达到最大值,之后又呈下降趋势。样品在850K时比磁化强度出现明显变化,变化幅度随Ca2+掺杂量的增加而减小,在x=0.10时最小,之后又增大。不同磁场下样品剩余比磁化强度随温度变化表明:Bi1–x Cax FeO3陶瓷样品存在变磁性,当x=0.10时,变磁性最为明显。磁电耦合效应观测结果表明:样品的磁电耦合系数为负值,介电常数随外磁场变化反应灵敏,在x=0.10时磁电耦合效应为–14.2%,是纯相BiFeO3(其磁电耦合效应为–5%)的近3倍,表明掺杂适量Ca2+可增强样品的磁电耦合性能。     

水热合成Zn（1-x）FexO纳米稀磁半导体材料

采用水热法,以NaOH为矿化剂,反应温度为200℃,在不同pH值的条件下合成了纳米Zn（1-x）FexO稀磁半导体材料。通过XRD测试表明当掺杂量z≤0.08时可制备出纯净的具有六方相结构的Zn（1-x）FexO粉体。SEM测试结果表明反应溶液的pH值和掺杂量对颗粒形貌和尺寸有很大的影响。VSM测试研究了室温下不同Fe^3＋掺杂量（x=0.03,0.05,0.08）对材料铁磁性的影响,结果表明随着掺杂量的增加饱和极化强度有明显提高,在室温下具有铁磁性。     

交变磁场诱导自蔓延法制备Mn-Zn铁氧体及其磁性能(英文)

采用交变磁场诱导溶胶凝胶自蔓延法制备Mn0.6Zn0.4Fe2O4型纳米粉体,利用X射线衍射仪、扫描电镜和超导量子干涉仪对不同磁感应强度下制备粉体的物相、形貌和磁性能进行了表征。结果表明:交变磁场可以促进自蔓延反应的燃烧过程,但并不改变燃烧产物的相结构。随磁感应强度增加,Mn0.6Zn0.4Fe2O4粉体的粒径和矫顽力逐渐减小,饱和磁化强度逐渐增加。当磁感应强度为0.25T时,相比未加入交变磁场制备的粉体,Mn0.6Zn0.4Fe2O4粉体的矫顽力下降96%,达到278.6A/m,饱和磁化强度提高了500%,达到49.4A·m/kg。     

掺杂的Ni-Zn铁氧体磁性材料的制备与性能

以分析纯Fe2O3,NiO,ZnO,Al2O3,Pr6O11和WO3为原料,以Ni0.5Zn0.5MxFe2–xO4(M=Al,Pr,W;x=0～0.04)为基本配方,采用一步合成法制备了Ni–Zn铁氧体陶瓷,研究了掺杂对Ni–Zn铁氧体相组成、显微形貌和电磁性能的影响。结果表明:掺杂Al3+,Pr3+和W6+的Ni–Zn铁氧体均能形成结晶完好的尖晶石相结构。材料致密,无晶粒异常长大。适当的金属阳离子替代可有效降低材料的磁损耗和介电损耗,提高截止频率,同时使铁氧体保持较高初始磁导率,高饱和磁化强度,高Curie温度等优良性能,从而制得高性能大功率高频Ni–Zn系铁氧体磁芯。     

Ni掺杂对铋层状钙钛矿Bi_6Fe_2Ti_3O_(18)薄膜微结构及铁电性能的影响

利用化学溶液沉积法在Pt/Ti/SiO_2/Si(100)基片上制备了Bi_6Fe_(2–x)Ni_xTi_3O_(18)(x=0,0.5,1.0,1.5)薄膜,研究了不同Ni掺杂量对Bi_6Fe_2Ti_3O_(18)薄膜微结构和铁电性能的影响。X射线衍射和Raman光谱测试结果表明:当Ni掺杂量x=1.5时,薄膜仍能保持单相结构,晶格畸变和薄膜压应力随Ni掺杂量分别逐渐增大和减小。Ni掺杂薄膜具有Aurivillius相陶瓷材料典型的不规则扁平状颗粒。随着Ni掺杂量逐渐增加,薄膜的P_s和P_r先增大后减小,而Ec和漏电流逐渐增大。Ni掺杂导致的Bi_6Fe_2Ti_3O_(18)薄膜晶格畸变增加,薄膜压应力减小和氧空位浓度增加是引起薄膜铁电性能变化的主要原因。     

溶胶–凝胶合成Zn_(1–x)Cd_xO薄膜的结构形貌和光学性能

采用溶胶–凝胶法在玻璃基底上制备镉掺杂氧化锌(Zn_(1–x)Cd_xO)薄膜。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、紫外–可见分光光度计研究了镉掺杂量、预处理温度对薄膜结构及其光学性能的影响。结果表明:当预处理温度为150℃,且x0.3时,Zn_(1–x)Cd_xO薄膜为六角纤锌矿结构;当x≥0.3时,Zn_(1–x)Cd_xO薄膜出现立方岩盐矿结构。制备的薄膜表面的晶粒分布均匀且致密,平均晶粒尺寸随掺杂量的增加先减小后增大。Zn_(1–x)Cd_xO薄膜在可见光范围内透过率均高于80%;随着镉掺杂量增大,薄膜的吸收边红移,其禁带宽度逐渐由3.3 e V(x=0)减小至2.2 e V(x=1.0)。     

镁与锂共掺杂氧化锌纳米薄膜的结构与特性研究

以溶胶凝胶法成长了锂与镁共掺杂氧化锌纳米薄膜,并且探讨了锂掺杂与镁掺杂对薄膜结构、光学特性及电性质的影响。结果发现,锂掺杂量增加时XRD的2θ值向低角度偏移,VO缺陷随锂掺杂量增加而变大,进而使薄膜内含氧量降低且呈富锌(Zn-rich)态。在富锌状态下Lii缺陷增加,进而使得电子浓度增大。镁掺杂能降低,VO缺陷形成,使薄膜内含氧量提高而转向富氧(O-rich)态,在偏富氧态下Lii缺陷形成几率降低,LiZn缺陷形成几率增大。锂掺杂氧化锌薄膜的导电型态为n型,再掺杂镁时则能提升含氧量而抑制施体型缺陷的形成,得到Li_(0.008)Zn_(0.933)Mg_(0.059)O薄膜呈p型导电型态。     

平面各向异性非晶铁磁薄膜磁谱模拟

使用Landau-Lifshitz理论分析模拟了平面各向异性非晶铁磁薄膜的磁谱。讨论了薄膜特征参数(饱和磁化强度Ms、阻尼系数α、各向异性常数Hk)在2-18GHz频率下对磁谱的影响。指明了设计宽频薄膜吸收材料的研究方向。     

溶胶-凝胶法制备Zn(0.5-x)Mg(0.5-x)Ca2xFe2O4铁氧体超微粉

利用柠檬酸前驱物溶胶-凝胶法合成了掺杂Ca的尖晶石型纳米晶铁氧体Zn(0.5-x)Mg(0.5-x)Ca2xFe2O4(x为0～0.25),表征了其结构性能与电磁特性.结果表明:掺杂Ca对Zn(0.5-x)Mg(0.5-x)Ca2xFe2O4的磁化强度和矫顽力均有影响.     

溶胶凝胶自燃烧法合成Mn0.6Cu0.2Zn0.2O(Fe2O3)0.98纳米晶铁氧体及其磁性能研究

利用溶胶凝胶自燃烧法 ,在室温下直接合成了 30nm左右的Mn0 .6 Cu0 .2 Zn0 .2 O(Fe2 O3) 0 .98纳米晶铁氧体。借助于DTA -TG ,IR ,XRD和VSM技术 ,对干凝胶的热分解过程 ,自燃烧本质及合成纳米晶的磁性能进行了研究。研究表明 ,由金属的硝酸盐和柠檬酸形成的干凝胶具有自燃烧的特性。自燃烧的实质是在热诱导下的氧化还原反应。XRD结果表明 ,通过自燃烧反应可以直接获得纯的锰铜锌铁氧体相而无Fe2 O3相的存在。当对自燃烧粉进行预烧时 ,随着预烧温度的提高 ,有Fe2 O3相的出现。随着预烧温度的升高 ,Mn0 .6 Cu0 .2 Zn0 .2 O·(Fe2 O3) 0 .98铁氧体粉体的矫顽力由未经预烧时的 9.0 395kA·m- 1 线性下降到经 10 0 0℃预烧后的 4.72 46kA·m- 1 。但是 ,饱和磁化强度的变化却是先下降再升高。所获得的Mn0 .6 Cu0 .2 Zn0 .2 O(Fe2 O3) 0 .98纳米晶铁氧体具有较高的矫顽力和饱和磁化强度