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室温铁磁Sr4-xErxCo4O10.5+δ(0.6≤x≤1.2)多晶电输运和磁性能

康冶 , 虞澜 , 杜小丽 , 樊堃 , 宋世金 , 谭红琳 , 陈亮维 , 杨森

人工晶体学报

采用固相反应法制备Sr4-xErxCo4O10.5+δ(0.4≤x≤1.2)多晶,系统研究了Er掺杂对体系结构、电输运和磁性质的影响.X射线衍射结果表明室温下x=0.4时多晶为立方晶系,空间群为P3m3,0.6≤x≤1.2时,为四方晶系,空间群为I4/mmm,四方相晶格常数随着Er含量增加而减小.扫描电子显微镜结果表明,随着Er掺杂量增加,晶粒细化,晶界增加.采用四探针法测量多晶的电阻率-温度曲线,结果表明多晶样品在80～ 300 K为半导体电输运行为,且随Er化学计量比增加样品电阻率和热激活能增大.采用超导量子干涉仪测量多晶的磁化强度-温度曲线和磁滞回线,结果表明0.6≤x≤1.2时Sr4-xErxCo4O10.5+δ多晶具有室温铁磁性,Tc≈320 ～ 335 K,室温铁磁性可能源于A位Sr和Er离子有序及CoO4.5+δ层中Co离子自旋倾斜净磁矩不为零.

关键词: Sr4-xErxCo4O10.5+δ多晶 , 室温铁磁性 , 电阻率 , 磁化强度 , 磁滞回线

c轴倾斜CuCr1-xMgxO2(x=0,0.02)薄膜的外延生长

樊堃 , 虞澜 , 秦梦 , 刘丹丹 , 康冶 , 宋世金 , 陈亮维

人工晶体学报

采用脉冲激光沉积技术在0°,5°,10°c轴倾斜α-Al2 O3 (0001)衬底上制备出c轴生长CuCr1-xMgx O2(x=0,0.02)薄膜.用x射线衍射Φ扫描分析薄膜与衬底(000l)晶面的结晶取向关系为＜1100＞ CuCrO2∥＜1120＞α-Al2O3,并进一步通过θ扫描、2θ扫描表征5°和10°c轴倾斜衬底上CuCrO2薄膜与衬底(0006)晶面之间的倾斜角度差值由0.43°增加到1.76°,得到薄膜c轴外延性随衬底倾斜角变大而变差.AFM观察生长在α-A12 O3 (0001)衬J芪上的CuCr1-xMgxO2薄膜为层状形貌,且倾斜衬底上薄膜晶粒尺寸减小,晶界增加.p-T测量曲线表明:相比平直衬底,10°倾斜衬底上CuCrO2薄膜的电阻率略有升高,这是由于倾斜衬底上薄膜结晶质量较差及晶界对载流子散射增强所致,与XRD和AFM结果相一致.

关键词: CuCr1-xMgxO2薄膜 , 脉冲激光沉积 , c轴倾斜 , 外延性

热压烧结增强Ca3Co4O9多晶的c轴择优织构和电输运性质的研究

宋世金 , 虞澜 , 傅佳 , 陈琪 , 邱兴煌 , 钟毅

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.04.002

分别采用常压固相反应和进一步的真空热压烧结法制备了Ca3Co4O9多晶块材,通过XRD、SEM、致密度、电阻率-温度曲线、霍尔效应测试,对比研究了热压烧结对多晶织构和电输运性质的影响.结果表明两种方法制备的多晶样品均为c轴择优,经热压烧结后多晶的择优织构显著增强,致密度增大,但真空烧结使样品中氧的化学计量比不足,结晶质量略有下降.热压烧结后多晶的面内电阻率显著下降,其室温电阻率约为常压烧结样品的1/7,且电阻率随温度的降低而增大,这主要是由于热压样品晶粒沿(00l)择优排列显著增强,使沿材料ab面内的电输运占优,且晶界和缺陷散射减弱使Co4+载流子迁移率增大.

关键词: Ca3Co4O9多晶 , 热压烧结 , c轴择优 , 电输运

Al掺杂量对ZnO多晶性能影响的研究

刘丹丹 , 宋世金 , 邱兴煌 , 谈文鹏 , 虞澜

硅酸盐通报

采用固相反应法制备了六方纤锌矿结构Zn1-xAlxO(0≤x≤0.005)系列多晶,探究了Al掺杂对ZnO多晶的微观形貌和热电输运性质的影响.Al掺杂促使ZnO晶粒长大联结,晶界减少,x=0.005时出现在晶界分布的ZnAl2O4尖晶石相.各组分样品经二次烧结后,电阻率均比对应组分的一次烧结样品增大1~2个数量级.掺杂后样品由ZnO的半导体行为转变为电阻率显著下降的金属行为,一次烧结样品在x=0.004有最小的室温电阻率~10 mΩ·cm,主要由于掺杂使样品载流子浓度和迁移率显著提高;300~950 K下掺杂样品热电势的绝对值和功率因子均随温度升高而增大,x=0.004时有最大的室温功率因子~0.11 mW/m·K2.综合得到ZnO中Al掺杂的饱和固溶度在0.004~0.005之间.

关键词: Al掺杂ZnO多晶 , 一次烧结 , 二次烧结 , 热电输运 , 饱和固溶度

Al掺杂ZnO多晶的热电输运性质研究

刘丹丹 , 宋世金 , 张雪峰 , 谈文鹏 , 虞澜

人工晶体学报

采用固相反应法制备了六方纤锌矿结构Zn1-xAlxO(0≤x≤0.03)系列多晶,探究了Al掺杂对ZnO多晶的微观形貌和热电输运性质的影响.结果表明,Al掺杂促使ZnO晶粒长大联结,晶界减少,x＞0.003时出现在晶界分布的ZnAl2O4尖晶石相.掺杂后样品由ZnO的半导体行为转变为电阻率显著下降的金属行为,且x=0.003有最小的室温电阻率～1.7 mΩ·cm,主要由于掺杂使样品载流子浓度和迁移率显著提高,x=0.003时载流子浓度和迁移率为最高,分别为1.05×1021 cm-3和20 cm2/V·s;300 ～900 K下掺杂样品热电势的绝对值和功率因子均随温度升高而增大,x =0.003时有最大的室温功率因子～0.4mW/m·K2.综合得到ZnO中Al掺杂的饱和固溶度x≈0.003.

关键词: Zn1-xAlxO多晶 , Al掺杂 , 热电输运 , 饱和固溶度

室温铁磁Sr3YCo4O10.5+δ多晶的制备及其性能研究

胡建力 , 虞澜 , 杜小丽 , 宋世金

人工晶体学报

采用传统简便的固相烧结法制备了四方相的室温铁磁Sr3YCo4O10.5+δ多晶.热分析、X射线衍射和扫描电镜结果表明Sr3 YCo4 O10.5+δ多晶最终烧结温度应在963℃以上,较佳的烧结温度为1180℃.Sr3YCo4O10.5+δ多晶在80～300K为半导体电输运行为,较佳烧结温度多晶的室温电阻率～78.8 mΩ·cm;多晶热电势在317～1018 K随温度增加而减小,317 K时为70.74 μV/K.磁化强度-温度曲线、磁滞回线结果表明,多晶在受外加磁场、温度及晶体场的影响下,内部Co3+自旋态及磁畴壁、磁矩方向发生改变,导致多晶磁化强度变化及多晶磁性的改变.外磁场(0.1 T)下的ZFC曲线在320 K出现磁化强度最大为0.46 emu/g的Hopkinson峰,居里温度(Tc) =323 K,而FC曲线在奈尔温度(TN)=264 K时磁化强度达到最大为1.1 emu/g,TC=320 K.ZFC、FC方式下多晶均表现为室温铁磁性.

关键词: Sr3 YCo4 O10.5+δ多晶 , 电输运 , 热电势 , 室温铁磁性

山东省牟平宋家沟金矿床地质特征

张竹如 , 唐波 , 聂爱国 , 李明琴

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2001.07.001

宋家沟金矿床位于山东省牟平,为胶莱盆地中发现的颇具工业规模的金矿床.含矿地层为下白垩统莱阳群下段砾岩,矿床由多个矿体组成,矿石为含金砾岩.含矿地层富金(Au=100.2×10-9).围岩矿石稀土总量232.87×10-6～352.2×10-6,LREE/HREE=1.88～12.71,稀土元素分布模式相似、同步.含矿地层是矿源层,燕山晚期(110～125Ma)构造岩浆活动导致该矿床形成定位,该矿床为沉积改造层控矿床.南地口、大崮头是此类矿床的新的找矿地段.

关键词: 宋家沟金矿 , 胶莱盆地 , 含金砾岩 , 稀土配分 , 改造成矿 , 层控矿床

中国宋钧官瓷釉的实验与研究

张义 , 宁建新 , 王洪伟 , 孙晓岗

硅酸盐通报

宋钧官瓷作为中国钧瓷领域中的最高水平,它不仅仅是唐钧瓷釉和早期宋钧瓷釉的扩展和延续,更是一个时代的创造.在给世人留下宝贵财富的同时,也留下一些需待解决的问题.诸如,菟丝纹、蚯蚓走泥纹的产生原因,乳光、分相、窑变的形成机理等等,是本文探讨的主要问题.本文在研究唐钧花釉、宋代天青、天蓝釉的基础上,采用了当地及周边地域原料,并分别采用了现代及传统的制作工艺以及柴烧、煤烧和气烧的烧成方法最终成功烧制出完美的宋钧官瓷艺术效果.实验结果表明,利用当地及周边地域原料和不同的制作工艺,采用不同的烧成方式恢复钧官瓷釉的艺术效果是切实可行的,通过实验证实了钧官瓷釉不同特征的形成原因与工艺过程的相应关系,为钧官瓷的进一步研究提供了可借鉴的科学依据,并从不同角度论述了钧官瓷菟丝纹、蚯蚓走泥纹的形成原理及其乳光、分相、窑变的形成原因及相关问题.

关键词: 钧官瓷 , 菟丝纹 , 蚯蚓走泥纹 , 分相 , 乳光

山东牟平宋家沟金矿床流体包裹体研究

王铎融 , 王力 , 陈扬

黄金 doi:10.11792/hj20150506

宋家沟金矿床位于胶莱盆地东北缘,牟平—即墨断裂带内,控矿构造为陡倾断裂和裂隙密集带,赋矿围岩为莱阳群的灰白色砾岩,共出露4个矿体. 对区内主成矿阶段石英中的流体包裹体进行了岩相学、显微测温及单个包裹体成分激光拉曼光谱分析. 研究表明,矿石中的包裹体主要有纯CO2包裹体、气液二相包裹体和含CO2三相包裹体3种类型;矿石中的包裹体普遍富含CO2 ,成矿流体为CO2 -NaCl -H2 O 体系,成矿流体具有低盐度(5.0 %~14.42 %)、低密度(0.64 ~0.96 g/cm3 )的特点. 主成矿温度集中在220~240 ℃,成矿压力范围为40~62 MPa,对应的成矿深度为5 .01~6 .34 km. 结合前人研究的流体包裹体氢氧同位素分析认为,宋家沟金矿床的成矿流体以幔源流体为主,后期有少量的岩浆流体参与. 确定其矿床成因类型为受陡倾断裂和裂隙密集带联合控制的中温热液脉型金矿床.

关键词: 流体包裹体 , 矿床成因 , 宋家沟金矿床 , 山东牟平 , 胶莱盆地

21世纪工业涂装展望

材料保护

涂装的质量提高和生产成本的降低,可为机电产品制造领域创造附加值,还可以增加市场竞争力,所以人们对21世纪新型涂料开发、涂装作业方式改变、劳动条件改善、涂装工艺技术装备改进、开发等等都抱有很大的期望.全世界对公害和地球暖化等问题更加关心,环保问题是涂装行业最大的问题.涂料、涂装设备、涂装应用三位一体共同合作,是21世纪达到无公害涂装要取得成效的重要一步.我国机械制造大型企业在加强科研开发力量的同时不要忽视涂装技术这一重要领域.

关键词: 涂料 , 涂装 , 装备 , 开发 , 展望