Co掺杂对CeO_2显微结构及磁性能的影响

近年来宽禁带稀磁性氧化物半导体由于其高的居里温度在自旋电子学领域受到广泛的关注.用固相反应法制备Co掺杂的CeO2稀磁性氧化物半导体,研究了Co掺杂对其显微形貌及磁性能的影响.结果表明,1300℃烧结的样品结晶形态明显,晶粒较大,结构致密,密度最高;掺杂Co的CeO2样品都具有很好的室温铁磁性,且饱和磁化强度Ms随Co浓度的增加先增大后减小;1300℃烧结、掺3at%Co的Ce0.97Co0.03O2具有最强的室温铁磁性(0.23μB/Co).     

Cr-Fe共掺CeO2纳米颗粒的结构和铁磁性能

采用溶胶-凝胶法制备了Cr-Fe共掺CeO2(Ce0.99-xCrxFe0.01O2,x=0,0.01,0.02,0.03)纳米颗粒,对其结构及物相、形貌尺寸和磁学性能进行分析研究.XRD和Raman研究表明,Cr-Fe共掺CeO2纳米颗粒未破坏CeO2原有的立方萤石晶体结构,且样品中没有第二相出现.随着Cr掺杂浓度的增大,晶粒尺寸减小,结晶质量下降.SEM照片显示纳米颗粒呈球形,且尺寸均匀,分散性好,颗粒大小在20 nm左右.磁性测试结果表明,在磁场强度为10 kOe时,样品在低温(10 K)下的磁化强度大于室温(300 K).所有磁性测量都表现出磁滞现象,表明样品具有低温和室温铁磁性能.随着Cr掺杂量的增加,矫顽力及在磁场强度为10 kOe时的磁化强度明显提高.结合XRD和Raman研究结果,可以认为样品的铁磁性属于Cr-Fe共掺CeO2纳米颗粒的本征性能.     

Mn掺杂ZnO材料的室温铁磁性研究进展

具有室温铁磁性的稀磁半导体是自旋电子学应用的基础.Mn掺杂ZnO是制备室温铁磁性半导体的一种有希望的材料.本文综述了Mn掺杂ZnO材料的室温铁磁性研究进展,并从理论和实验上说明了Mn在ZnO中有较高的溶解度;单相的Zn1-xMnxO缺乏铁磁性,通过共掺或缺陷,能产生较多的空穴,更有利于产生室温铁磁性.     

溶胶-凝胶法制备Nb掺杂TiO_2的电化学性能

溶胶-凝胶法制备不同晶型的铌(Nb)掺杂二氧化钛(TiO_2),并对电化学性能进行研究。550℃烧结的锐钛矿相Nb掺杂TiO_2具有良好的电化学性能,循环(1~3 V)50次后,仍有190 mAh/g的比容量。600~700℃烧结的样品为锐钛矿/金红石混合相,随着温度的升高,金红石相的含量逐渐增加,电化学性能逐渐变差。     

反铁磁性交换作用对(Ga,TM)As居里温度的影响

基于Zener模型,详细分析了反铁磁性交换作用对(Ga,TM)As(TM=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni)居里温度的影响,结果表明,反铁磁性交换作用对n型半导体居里温度的影响程度远远大于对p型半导体居里温度的影响,而且在考虑了反铁磁性交换作用后,除了(Ga,Cr)As和(Ga,Mn)As以外都不可能实现室温铁磁性,(Ga,Cr)As和(Ga,Mn)As的掺杂浓度为13.1%和18%时可获得室温铁磁性,但是反铁磁性交换作用相对强弱增强到y=0.01时,任何掺杂浓度都不能实现室温铁磁性。     

Zn2+对ZnxFe3-xO4铁氧体磁性与频谱特性的影响

采用化学共沉淀法制备了ZnxFe3-xO4(x=0．3-1．0)锌铁氧体，利用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和射频阻抗材料分析仪对样品结构和磁性进行了分析．结果表明，样品在1320-1400℃烧结能同时获得高的比饱和磁化强度和低的矫顽力．截止频率低于100MHz，磁谱曲线呈弛豫型．当样品中Zn^2 量x由0．3增加到1．0时，M3-x曲线呈现双峰，锌铁氧体发生亚铁磁性-反铁磁性-亚铁磁性的磁相转变．     

Gd、Y含量对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能的影响

分别采用Gd、Y等量取代原磁体中的部分Nd,制备了烧结(GdxNd1-x)16Fe78B6(x=0.15,0.2,0.3,0.4,0.5)和(YxNd1-x)16Fe78B6(x=0.15,0.2,0.3,0.4,0.5)永磁材料,研究了添加元素Gd和Y的含量、烧结温度和回火温度对材料磁性能和显微结构的影响。实验结果表明,Gd、Y替代Nd含量最佳范围为0~0.15。烧结温度为1120℃、回火温度为800℃时(Gd0.15Nd0.85)16Fe78B6磁体的磁性能最佳。烧结温度为1120℃、回火温度为600℃时(Y0.15Nd0.85)16Fe78B6磁体的磁性能较好。显微组织研究表明,两种磁体样品分别产生新相钆铁钕氧化物相和钇铁钕氧化物相。     

磷灰石结构电解质La_(10-x)Si_6O_(27-1.5x)的合成及电性质

以La_2O_3和SiO_2为原料,采用凝胶注模工艺合成了具有磷灰石结构晶相的固体电解质材料La_(10-x)Si_6O_(27-1.5x)(x=0,0.5).通过X射线衍射光谱法(XRD)对所得化合物的结构进行表征.在300～800 ℃的温度范围内,利用电化学阻抗谱详细研究了La_(10-x)Si_6O_(27-1.5x)陶瓷的烧结温度和La元素的含量对La_(10-x)Si_6O_(27-1.5x)电导率的影响.结果表明:陶瓷样品的烧结温度对其电导率的影响较大,La_(10)Si_6O_(27)的电导率随着陶瓷样品烧结温度的上升而提高,1 650 ℃烧结的La_(10)Si_6O_(27)在800℃电导率为3.46×10~(-2) S/cm,约是1 550 ℃烧结样品的6倍.La_(9.5)Si_6O(26.25)的电导率随着陶瓷样品烧结温度上升呈先上升后下降的变化趋势,当烧结温度高于1 600℃时,晶粒和晶界内有大量未知相析出,这可能是导致其电导率反而下降的直接原因.     

La2O3-B2O3-ZnO玻璃助剂对低温烧结LiZn铁氧体旋磁特性及微观结构的影响

采用固相法制备了La_2O_3-B_2O_3-ZnO(LaBZ)玻璃掺杂改性的LiZn铁氧体。为了满足LiZn铁氧体低温共烧和叠层片式微波铁氧体器件的要求,系统研究了LaBZ玻璃对LiZn铁氧体的烧结特性、微观结构以及旋磁特性的影响。结果表明,在900℃烧结可以得到纯的尖晶石相,通过液相烧结,LaBZ玻璃显著提升了LiZn铁氧体的致密度,晶粒尺寸以及旋磁特性。与未添加助熔剂的材料相比,900℃烧结、掺杂1wt%LaBZ玻璃助熔剂饱和磁化强度Ms增高(300 kA/m,4pMs=3777 G),剩磁比增大(～0.85),矫顽力(～189 A/m)下降,同时铁磁共振线宽减小(～256 Oe, 9.5 GHz)。由于富集于晶界的LaBZ非磁性另相的影响,其Ms值比同成分低温共烧LiZn铁氧体的Ms值400k A/m(4pMs=5000 G)低了25%,而线宽值高了35%。     

Bi2O3掺杂和烧结温度对NiZn铁氧体截止频率的影响

以Ni0.25Co0.14Cu0.4Zn0.21Fe1.98O4为主配方,掺杂不同量的Bi2O3助熔剂,采用普通陶瓷工艺制备了NiZn铁氧体材料。分别采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析观察样品的相成分和微观形貌。用阻抗分析仪测试样品的磁谱,研究了Bi2O3助熔剂掺杂量和低温烧结对材料截止频率的影响。当起始磁导率为5.5时获得的截止频率为1GHz;材料中添加4wt%Bi2O3后,其烧结温度可以降低为850℃。