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利用电沉积及热硫化法制备了核/壳结构Fe/FeS2纳米线,研究了硫化过程对纳米线体系磁特性的影响。试验中,通过直流电沉积方法,可以在纳米孔洞高度有序排布的阳极氧化铝模板中制备Fe纳米线,之后部分溶去模板,再经450℃硫化处理,Fe纳米线表面可形成＂毛刷＂绒状物FeS2,从而形成核/壳结构Fe/FeS2纳米线。结果表明,随着高温硫化处理,Fe纳米线直径略有减小,且择优取向发生变化,并引起复合纳米线饱和磁化强度及矫顽力增强,主要认为是由于核/壳复合结构的形成引起纳米线体系静磁耦合作用降低所致。

关键词: 核/壳结构 , 纳米线 , 电沉积 , 静磁相互作用 , 硫化处理

Fe掺杂量和退火氛围对TiO2薄膜晶体结构和磁性能的影响

顾建军 , 刘鹏飞 , 韩金荣 , 杨淑敏 , 韩伟 , 岂云开

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.10.018

采用直流磁控溅射方法在玻璃基片上制备了不同Fe掺杂量的TiO2薄膜,并对薄膜分别在空气和真空氛围下500℃进行30min退火处理.研究了Fe掺杂量和退火氛围对TiO2薄膜的结晶状态、表面形貌和磁性能的影响.结果表明,真空中500℃下退火的Fe掺杂的TiO2薄膜表现为非晶态结构,没有观察到室温铁磁性能的出现,而空气中500℃退火的样品显示出良好的结晶状态,且所有掺杂的样品均显示出室温铁磁性,并且随着Fe掺杂量的增加,TiO2薄膜的晶体结构逐渐由锐钛矿相向金红石相转变.

关键词: 稀磁半导体 , 晶体结构 , 铁磁性 , 退火氛围

TiO2／BiFeO3薄膜中增强的磁性和铁电性能

杨淑敏 , 李海涛 , 韩伟 , 岂云开 , 顾建军

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150209

为改善铁酸铋（ BiFeO3）薄膜的铁电性能，通过溶胶－凝胶和磁控溅射的方法在 Au／Pt／Cr／Si 基底上制备了TiO2／BiFeO3（ TiO2／BFO）和BiFeO3薄膜。采用扫描探针显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、铁电测试仪和物理性能测量仪对薄膜进行了物性表征。实验结果表明：TiO2阻挡层抑制了BFO薄膜表面缺陷的形成，提高了复合薄膜的绝缘性能，使TiO2／BFO薄膜中泄漏电流明显降低，且导电机制由欧姆型向空间电荷限制传导型转变。此外，溅射TiO2阻挡层破坏了BFO表面的螺旋结构，使TiO2和BFO之间晶格失配而产生界面应力，提高了薄膜的磁电性能。在顶电极和铁电层之间引入阻挡层是提高BFO薄膜磁电性能的一种有效方法。

关键词: 多铁材料 , 溶胶-凝胶 , 磁控溅射 , 铁电特性 , 磁特性

彩色多孔氧化铝薄膜的制备和光学特性

杨淑敏 , 李海涛 , 顾建军 , 韩伟 , 杨巍 , 岂云开

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.04.006

以草酸为电解液,通过调节电解槽的倾角,使阴极和阳极成一定夹角,采用一次阳极氧化工艺在同一片铝箔上制备具有不同结构的氧化铝薄膜,并对薄膜的微观结构和光学特性进行研究.结果表明:在同一片铝箔上形成了孔洞不同的两个区域.控制氧化铝薄膜的厚度,在可见光范围内,氧化铝薄膜显示出两种不同的结构色,且不同结构色所占区域的面积比可通过调节电解槽的倾角来调控.改变氧化时间,可以改变氧化铝薄膜的厚度,进而调控不同区域薄膜结构色的变化.偏振测试结果显示氧化铝薄膜的反射光是线偏振光.

关键词: 阳极氧化铝 , 多孔材料 , 光学特性 , 偏振

NiFe2O4-BiFeO3纳米管的制备与磁电特性研究

韩伟 , 杨淑敏 , 李海涛 , 岂云开 , 顾建军

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150460

采用溶胶-凝胶法在多孔氧化铝模板的纳米孔洞中成功地合成了xNiFe2O4-(1-x) BiFeO3 (NFO-BFO)复合纳米管阵列.扫描电镜照片显示纳米管的外径约为70 nm,内径约为50 nm,长度约为80 μm.X射线衍射图谱显示,通过自组装形成了钙钛矿结构的铁电相BFO和尖晶石结构的铁磁相NFO.磁性和铁电性的测试结果表明,复合纳米管具有明显的室温铁磁性和电极化性能,且易磁化方向沿着纳米管的长轴方向.随着NFO复合比例的增加,纳米管阵列的磁性和电极化性能逐渐增强.NFO对复合纳米管阵列铁磁贡献的计算结果表明,NFO-BFO纳米管阵列中存在着磁电耦合效应.

关键词: 多铁材料 , 纳米管 , 溶胶-凝胶 , 磁电特性

多彩结构色氧化铝薄膜氧化机制的研究

杨淑敏 , 李海涛 , 韩伟 , 顾建军 , 岂云开

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160123

在草酸电解液中,球形碳点电极作为阴极,铝箔作为阳极,利用一次氧化工艺成功的制备出了单一色彩和虹彩环形结构色的氧化铝薄膜.实验结果显示,球形碳点电极下制备的氧化铝薄膜厚度由薄膜中心向外呈对称性递减.当薄膜的径向厚度差在某一波长光的覆盖范围内时,薄膜呈现单一结构色,而当径向厚度差超出某一波长光的覆盖范围时,薄膜呈现虹彩环形结构色.本文详细的讨论了电极间距、氧化电压和氧化时间对薄膜结构色的影响,并从理论上分析了球形碳点电极下多孔氧化铝薄膜的氧化机制.

关键词: 多孔材料 , 氧化铝薄膜 , 点电极 , 结构色

日本钛研究50年回顾

张小明

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2000.01.003

关键词:

紫外、深紫外非线性光学晶体探索十年回顾

陈创天

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2001.01.004

本文讨论了近10年来我们研究组在探索紫外、深紫外非线性光学晶体方面的经历。这些经历中有成功的一面，也有不成功的一面。成功的一面包括KBBF晶体的发现及最短倍频波的输出(184.7nm)，以及最近使用的一种特殊的器件设计，使KBBF晶体能够产生有效的深紫外谐波光输出；KABO晶体的发现及厘米级晶体的获得，有可能使此晶体在Nd∶YAG激光的4、5倍频器件中得到应用。而我们没有想到的是线性和非线性光学性能均很优秀的SBBO晶体，却发现结构的完整性有问题，目前还不能得到实际的应用，在今后仍需花很大的精力去研究它。最后，我们虽然已花了10年时间，但深紫外非线性光学晶体仍旧没有得到理想的解决，还需我们继续努力。由此可见，一个科学问题的认真解决，是需要花非常长的时间。本文希望把我们研究组的近10年来的经验写出来，供大家参考，以求共勉。

关键词: 非线性光学晶体 , 紫外 , 深紫外 , 结构性能关系 , KBBF , KABO