赵倩
,
吴萍
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12773
用溶胶-凝胶法制备了金红石Ti1-xCrxO2 (x=0、0.04、0.08)纳米粉末.磁性测量结果显示,制备的Cr掺杂金红石TiO2纳米粉末具有室温铁磁性,样品x=0.04和0.08的饱和磁化强度Ms分别为0.55×10-3和1.6×103 emu/g,(emu/g=4π×10-7Wb·m/kg)矫顽力Hc分别为220和40 Oe(Oe=103/(4π)A/m).Cr掺杂量较大的样品的饱和磁化强度较大,在Ar气中退火可以使粉末呈超顺磁性.Cr2p区域的密集扫描X射线光电子能谱(XPS)分析显示,在所有的样品中Cr都是以Cr3+存在.电子顺磁共振谱(EPR)分析表明,样品中的Cr3+离子仅对其顺磁性有贡献.这些结果提示,粉末微弱的室温铁磁性来源于掺杂引入的结构缺陷,其中,氧空位起重要作用.
关键词:
Cr掺杂TiO2纳米粉末
,
室温铁磁性
,
结构缺陷
,
氧空位
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
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