La2/3Sr1/3MnO3/ZnO混合物薄膜的磁电阻和伏安特性研究

利用脉冲激光沉积的方法在Si（100）氧化成SiO₂的基片上制备了(La_2/3Sr_1/3MnO₃)_x/(ZnO)_1-x混合物薄膜,研究了薄膜的磁电阻和伏安特性. X射线衍射分析表明,除了衬底SiO₂的衍射峰以外,分别出现了La_2/3Sr_1/3MnO₃（101）的衍射峰和ZnO（002）的衍射峰,且它们形成了两相共存体系. 实验表明：x=0.3的混合物薄膜表现为半导体导电特性,而x=0.4的样品则出现了典型的金属绝缘相变. 所制备的样品表现出了低场磁电阻效应和非线性伏安特性. 在0.7T磁场的作用下,x=0.3的样品在温度为60K时取得的最大磁电阻值为28.8%. 通过对伏安关系拟合表明,在La_2/3Sr_1/3MnO₃和ZnO颗粒之间存在一定的耗尽层,且产生了界面缺陷态.     

La2/3(Ca,Ba)1/3MnO3系统的顺磁共振研究

报道了对La_2/3Ca_1/3MnO₃和La_2/3Ba_1/3MnO₃系统不同温度下的电子顺磁共振(EPR)实验研究,当温度高于某一特征温度Tmin时,共振线宽随温度降低而线性变窄;当温度低于Tmin时,共振线宽表现出反常展宽.基于“瓶颈(bottleneck)”自旋-晶格弛豫模型我们对这种行为进行了讨论,并且指出A位离子平均半径强烈影响着自旋-晶格交换作用和自旋-自旋相互作用的强弱.     

(La2/3Ca1/3)(Mn(3-x)/3)Fex/3)O3体系磁电阻行为的研究

通过系统地测量（La_2/3Ca_1/3）（Mn_{（3-x）／3}Fe_x／3）O₃（x＝0、0.1、0．2、0．3的体系样品的电阻率-温度关系以及一定温度下磁电阻率与磁场的关系,发现随x的变化其磁电阻率峰和电阻率峰均发生位移,磁电阻率峰值增大,并伴生磁电阻率峰展宽效应．作者认为由于Fe的替代,引起体系中Mn³⁺／Mn⁴⁺比率及磁矩的变化,加之外场对磁有序结构的调制作用,从而影响了Mn³⁺－O^－Mn⁴⁺的双交换作用,最终导致磁电阻行为发生变化．     

具有LSM致密扩散障碍层的片式极限电流型氧传感器

采用了一种新的有效工艺,制备出了以8mol％Y₂O₃稳定的ZrO₂为固体电解质基体材料,以La_0.8Sr_0.2MnO₃混合导体材料为致密扩散障碍层的极限电流型氧传感器,避免了YSZ和LSM两种材料在烧结时收缩率不匹配的问题,且能够很好给出全范围空燃比的极限电流.该传感器与以往的极限电流型传感器相比具有结构简单,响应更快,工作稳定,成本低廉等优点,有很好的应用前景.     

直接感光法制备钛酸锶钡图形化薄膜及其性能研究

采用改进的化学修饰的溶胶-凝胶工艺, 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为薄膜开裂抑制剂, 以乙酰丙酮为化学修饰剂, 利用乙酰丙酮可以与金属盐形成的配位螯合物的特性, 制备了具有紫外光感光特性的钛酸锶钡(Ba_0.8Sr_0.2TiO₃)前驱溶胶及其凝胶薄膜; 结合直接感光法, 首先制备图形化凝胶薄膜, 再通过后续热处理, 在Pt/TiO₂/SiO₂/Si衬底上最终得到了具有钙钛矿结构的钛酸锶钡图形化薄膜, 其图形厚度约为793nm, 相对介电常数约为600, 介电损耗约为0.03.     

La2/3Sr1/3MnO3掺杂RE(RE=Pr、Eu、Y、Tb)的结构、红外及磁学性质

采用空气中固相反应烧结法制备了一系列钙钛矿结构的(La1-xREx)2/3Sr1/3MnO3(RE=Pr、Eu、Y、Tb;x=0、0.3或0.4)掺杂稀土锰氧化物多晶样品.X射线衍射(XRD)分析表明随着RE离子半径的减小,样品XRD的衍射峰位置普遍向高角度偏移,2θ增大0.02～0.62°.扫描电镜(SEM)观测的结果表明掺杂RE离子的半径越小,形成多晶样品的晶粒越小,未掺杂RE的La2/3Sr1/3MnO3在所有的样品中晶粒最大.红外吸收光谱测量发现样品在599～629cm-1范围出现了吸收峰并且峰的位置随掺杂RE离子半径的减小而向低频方向偏移.样品的磁性质测量表明掺杂稀土离子的半径及磁矩对材料的磁电阻有明显影响.     

HNO3处理对TiO2纳米薄膜的光催化活性和表面微结构的影响

通过sol-gel工艺分别在钠钙玻璃和预涂SiO₂涂层的钠钙玻璃基体上制备了TiO₂。光催化纳米薄膜.然后用1mol/L HNO₃水溶液对煅烧后的薄膜进行酸处理.用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和紫外可见光谱(UV-VIS)对酸处理前后TiO₂纳米薄膜进行了表征.用甲基橙水溶液的光催化脱色来评价TiO₂薄膜的光催化活性.结果表明:SiO₂涂层能有效阻止钠离子从玻璃基体向TiO₂薄膜的扩散;普通玻璃表面的TiO₂纳米薄膜经HNO₃处理后,薄膜的光催化活性明显增强.这是由于TiO₂纳米薄膜中的钠离子浓度降低以及表面羟基含量增加的缘故.     

PLD法制备TiO2薄膜及电阻转变特性研究

采用脉冲激光沉积法（PLD）,以Pt(111)/Ti/SiO₂/Si为衬底,制备了具有电阻转变特性的TiO₂薄膜.X射线衍射（XRD）分析未发现明显的TiO₂结晶峰,薄膜呈纳米晶或非晶态.扫描电子显微镜（SEM）及原子力显微镜（AFM）分析表明,TiO₂薄膜表面平整、光滑致密.电学测试结果表明,TiO₂薄膜具有明显的单极性电阻转变特性,高低阻态比值达到10⁴.高阻态下薄膜的导电过程可用空间电荷限制电流模型解释,过程中存在软击穿现象.在此基础上,对薄膜中丝导电通道的产生及熔断过程进行了初步分析.     

用内耗技术研究La0.7Pb0.3MnO3巨磁电阻材料

用低频扭摆法在多功能内耗仪上测量了巨磁电阻材料La_0.7Pb_O.3MnO₃(LPMO)的温度内耗谱和弹性模量.结果表明,内耗峰位与测量频率无关,并且峰高与频率成反比,弹性模量在对应的内耗峰处有明显的转折,内耗峰表现为相变峰的特征.结合电阻和磁化率的测试,解释了内耗和电阻-温度曲线的双峰现象,高温内耗峰和高温电阻峰与居里温度有很好的对应,来源于顺磁半导体向铁磁金属的转变,低温内耗峰和磁化率的单调下降来源于铁磁相分离过程,而较大的低温电阻峰部分来源于相分离过程.     

La2/3Sr1/3Mn1-xCuxO3的磁电阻研究

采用溶胶一凝胶(sol-gel)法制备了La2/3 Sr1/3Mn1-x CuxO3(x=0.00、0.05、0.10、0.20)的多晶样品.利用振动样品磁强计测量了样品在室温下的磁性能;利用X射线衍射确定了粉体的组成;利用扫描电子显微镜观察了颗粒的形貌.在1.8T磁场作用下,当x=0时,在370K,样品的磁电阻几乎成...     

LSM-SDC复合阴极微结构及其界面电阻

以Sm_0.2Ce_0.8O_1.90(SDC)为电解质, 用交流阻抗谱研究了烧结温度和原料粉体制备过程等因素对复合阴极[50wt%(La_0.85Sr_0.15)_0.9 MnO_3-δ(LSM)+50wt% SDC] 的界面电阻的影响. LSM⁺甘氨酸法制备的SDC和LSM⁺共沉淀法制备的SDC的复合阴极对应界面电阻最小时的烧结温度分别为1200和1250℃; 800℃时, 它们的最小界面电阻分别为0.78?和0.35Ω·². 用扫描电子显微镜观察两种不同复合阴极微结构, 发现其微结构与原料粉体的形貌有着密切的关系, 而微结构又同时决定了阴极?的界面电阻和电导率.     

掺Sr铬酸镧粉体的合成及低温烧结行为研究

通过溶胶-凝胶法制备了La_1-xSr_xCrO₃纳米粉体并实现了低温致密烧结, 用X射线衍射仪、透射电镜、差示扫描量热分析仪和扫描电镜对粉体和烧结体进行分析. 结果表明: 粉体的平均直径<50nm, 当x=0, 0.1时, 粉体为单一的La_1-xSr_xCrO₃, x=0.3时存在第二相SrCrO₄. Sr掺杂使铬酸镧晶格产生畸变, 随Sr含量的增加, 晶格常数逐渐变小. 铬酸镧纳米粉体的烧结分为两个阶段, 1200℃以前的缓慢放热和1350℃左右的较快放热, 分别对应烧结的初期和中期. 依据DSC分析结果制订了烧结工艺, 并在1380℃烧结得到相对密度91％的铬酸镧烧结体.     

La0.5Ca0.5MnO3中Ca位上Ba掺杂效应研究

用固态反应法制备了具有单相结构的La_0.5Ca_0.5-xBa_xMnO₃系列样品,其结构随Ba含量增加由立方晶系转变为典型的正交晶系．零场下输运性质实验表明,在较低掺杂量时,系统在整个温区显示半导体型导电特征,而当掺杂量超过0.14时,系统发生由半导体到金属的转变,且转变的温度随掺杂量增加而移向高温瑞．基于对实验结果的分析,就Ca位上Ba掺杂所起的作用进行了初步探讨．     

添加La2O3对Mg2TiO4陶瓷的显微结构与微波介电性能的影响

采用传统烧结工艺,制备了具有不同La₂O₃含量的镁钛镧陶瓷,并研究了La₂O₃组份对材料晶相构成、晶粒、晶界的演变、介电常数和品质因数的影响.结果表明,不含La₂O₃的钛酸镁陶瓷主晶相为Mg₂TiO₄,其平均晶粒尺寸>60μm;引入La₂O₃后,出现新晶相La_0.66Ti_O2.99,材料的晶粒尺寸明显下降;随La₂O₃含量的增加,材料的介电常数线性增加,材料的品质因数Q在10GHz出现最大值(16558).     

天然气中温SOFCs阳极材料钴掺杂氧化铈的制备与性能研究

采用溶胶凝胶法合成了新型中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)阳极材料Ce_1-xCo_xO_y（x＝0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30）(CDC),并采用共压共烧结法制备了以NiO-CDC复合阳极为支撑、以Ce_0.8Gd_0.2O_2-δ(GDC)为电解质、以La_0.8Sr_0.2Co_0.8Fe_0.2O_3-δ(LSCF)- GDC为复合阴极的单电池. 利用XRD和SEM等方法对阳极材料进行了晶相结构、微观形貌和化学相容性等分析. 在400~700℃范围内,以加湿天然气（3％H₂O）为燃料气,氧气为氧化气测试了电池的电化学性能. 结果表明：CDC阳极材料具有良好的孔道结构;八种不同阳极组成的单电池中50wt％NiO 50wt%Ce_0.8Co_0.2O_y（C20C80）阳极支撑的单电池具有最佳的电化学性能,在650℃时其最大电流密度为148.84mA/cm², 最大比功率为30.91mW/cm².     

宽温度稳定Ba0.80Sr0.20TiO3/Pb0.82La0.12TiO3复合厚膜的低温制备研究

利用溶胶-凝胶法合成了两种不同居里温度的Ba_0.80Sr_0.20TiO₃(BST-80)和Pb_0.82La_0.12TiO₃(PLT-12)铁电陶瓷微粉.以陶瓷微粉,低熔点玻璃粉末PbO-B₂O₃等混合配制浆料,应用丝网印刷法在ITO石英玻璃基板上制备厚膜,并在550-750℃温度下于密封的石英套管中烧结致密化,成功的在750℃低温下制备出BST-80和PLT-82晶相稳定共存的复合厚膜.厚膜的相关性能通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、阻抗仪(LCR)等手段进行测试.结果表明,厚膜的形成主要通过750℃下PbO-B₂O₂玻璃相的浸润及均匀包裹到颗粒表面并经颗粒在玻璃相中一定的液相传质过程而致密化;通过控制玻璃相的包裹及控制颗粒的扩散实现颗粒相的稳定共存.厚膜中PLT-82晶相的晶格受Pb²⁺离子扩散进入玻璃相而略有缩小.这种复合厚膜的介电常数在较宽的温度范围0-300℃间的变化率<18％,具有较高的温度稳定性.     

BaxSr1-xTiO3前驱多层膜制备及后热处理条件的优化

用Ar^~+离子束多靶溅射沉积技术在单晶硅Si(100)上顺序沉积了TiO₂、BaCO₃、SrCO₃叠层,并经后期低温扩散和高温晶化两步热处理过程制备了Ba_xSr_1-xTiO₃薄膜。用俄歇扫描电子能谱(AES)对其低温扩散效应(温度、时效、沉积顺序)进行了研究。实验结果表明:在低温段长时间保温或在中温段短时间保温都有利于各沉积组元充分扩散,扩散均匀的混合膜层经高温晶化(900℃)能形成多晶Ba_xSr_1-xTiO₃薄膜。     

Cellulose吸附法制备氧化物粉体的机理研究

应用ＴＧ、ＤＴＡ、ＩＲ、ＸＲＤ和ＣＯ_２－ＴＰＤ等技术对用。ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ吸附法合成Ｌａ_０．８Ｓｒ_０．２ＣｏＯ₃（ＬＳＣＯ）粉体的过程机理进行了研究．发现在制备过程中ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ首先起着一种金属离子吸附剂的作用．在焙烧的前期阶段,ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ先被部分氧化而在其骨架上出现了羧酸基团,并与金属离子发生螫合形成螯合离子．优化条件下,在低温合成了纯相ＬＳＣＯ粉体．然而若焙烧过程中产生的ＣＯ_２不能及时地排出,会导致体相中碳酸盐的形成,从而需要高于８００℃的再焙烧才能获得纯相的ＬＳＣＯ粉体．