Ni_(1-x)Mn_xO稀磁半导体的磁性研究

通过X射线吸收近边结构(XANES)、超导量子干涉仪和第一性原理计算研究了脉冲激光沉积法(PLD)制备的Ni1-xMnxO(0.01≤x≤0.05)薄膜的微观结构和磁学性质.X射线吸收近边结构表明,当x≤0.03时,掺杂的Mn替代了NiO晶格中的Ni原子,并且以混合价态(+2/+3)的形式存在.当x0.03时,掺杂的部分Mn离子形成了类Mn2O3杂相.磁性测量表明,随着Mn含量从0.01增加到0.03,Ni1-xMnxO薄膜的饱和磁矩从0.3μB/Mn增加到了0.45μB/Mn.基于第一性原理计算,我们提出Mn3+离子之间通过Ni空位表现出了铁磁性耦合,Mn2+离子之间则通过超交换作用表现出了反铁磁耦合.     

氧化镍薄膜的制备及其磁性研究

采用电化学的方法制备了阳极氧化铝(PAA)薄膜,利用直流反应磁控溅射方法,以有序多孔PAA作为衬底,成功制备了有序多孔氧化镍(NiO)薄膜,并对其进行了结构和物性表征.磁性测试发现,有序多孔NiO薄膜具有明显的室温铁磁性,而且垂直于膜面方向的饱和磁化强度要远大于平行于膜面的方向.将薄膜在氩气环境中热退火处理,对有序多孔NiO薄膜退火处理前后的磁滞回线(M-H)测试分析发现,氩气环境中热退火处理后样品的室温铁磁性明显增大.在相同条件下,制备了致密NiO薄膜,通过与多孔NiO薄膜进行磁性比较,并结合光致发光(PL)光谱的分析结果发现,热退火处理后样品的室温铁磁性增大与材料的多孔结构以及氧空位有关.     

Co离子注入ITO薄膜的磁性研究

ITO薄膜是一类被广泛应用的透明导电氧化物薄膜材料,对其进行磁性离子掺杂,使其具有室温铁磁性而用于自旋电子学器件,具有重要的意义。以ITO薄膜为基体,用MEVVA源注入磁性Co离子,经快速热退火处理后,研究Co离子注入前后薄膜样品的磁性质。经GAXRD和XPS分析,没有发现Co纳米团簇及其氧化物等第二相生成。未注入Co离子的ITO薄膜具有室温铁磁性,其磁性起源于薄膜中少量的VO,Co离子注入后,薄膜样品的饱和磁化强度明显增强,一方面是由于Co-O-Co铁磁耦合对的生成,另一方面是磁性Co离子注入后,促进了样品中磁极化子间的交换相互作用。     

磁性多层膜Ta/NiO/NiFe/Ta角分辨XPS

磁性多层膜Ta/NiO/NiFe/Ta由磁控溅射方法制备.采用角分辨X射线光电子能谱(XPS)研究了反铁磁(NiO)/铁磁(NiFe)界面.结果表明,在NiO/NiFe界面发生了化学反应: NiO+Fe = Ni+FeO和3NiO+2Fe =3Ni+Fe2O3,此反应深度约为1～1.5 nm.反应产物将影响NiO对NiFe的交换耦合.     

负载型NiO／六铝酸盐催化剂载体中镍离子的存在对催化剂的结构及甲烷二氧化碳重整反应性能的影响

制备了负载型NiO/六铝酸盐负载型催化剂，系统地研究了载体中Ni离子的含量对晶体结构和催化性能的影响．结果表明载体中Ni离子的存在能够增加催化剂的稳定性．     

Co-NiO/FeNi双层膜的交换偏置效应

金属Co片和NiO靶材通过溅射得到Co-NiO薄膜, 当Co含量为25.2％时, Co-NiO/FeNi双层膜的偏置场H_E最大, 是未掺入Co时NiO/FeNi偏置场的3倍. 分析表明,金属Co的团簇镶嵌在NiO基质中, 该结构可提高铁磁/反铁磁双层膜的偏置效应.      

基于MOCVD法制备的NiO薄膜结构与光学特性

用金属有机化学气相沉积法在Si衬底上制备了NiO薄膜。分别采用X光电子能谱、电子显微镜、X射线衍射以及紫外-可见分光光度计对样品的结构和光学特性进行测试。X光电子能谱测试结果表明:薄膜中Ni元素以二价态存在,Ni与O比值接近1∶1,表明制备的样品为NiO薄膜;电子显微镜和X射线衍射分析显示NiO薄膜呈现多晶态;紫外-可见分光光度计测试结果显示:NiO薄膜具有高透过率,400 nm附近最高透过率为96%,通过线性外推法作图得到NiO薄膜的禁带宽度在3.7 eV左右。     

铁磁性FeMnC插入层对FeMn/Co交换偏置的影响

我们用磁控溅射方法制备了FeMn/FeMnC/Co薄膜,研究了FeMn-FeMnC-Co体系的交换偏置现象,并探讨了铁磁薄膜FeMn/Co的交换偏置场相对于插入层FeMnC厚度的变化,发现随插入层FeMnC厚度的增加,交换偏置场Heb、矫顽力及剩磁比均减小.     

Fe离子注入ITO薄膜的光电磁性质研究

ITO薄膜是一类被广泛应用的透明导电氧化物薄膜材料,也是稀磁半导体材料的候选之一。用MEVVA源在ITO薄膜中注入Fe离子,样品经快速热退火处理后,GAXRD分析注入的Fe离子掺入进了ITO晶格中,样品中没有发现Fe纳米团簇及氧化物等杂质相,但由于离子轰击,样品的结晶性变差,光透射率降低; Fe离子注入后,随着氧空位浓度降低,以及杂质散射增强,样品的电学性能降低,但由于Fe离子间通过氧空位形成了Fe-VO-Fe铁磁耦合对,促进了样品室温铁磁性的增强。     

负载型NiO/六铝酸盐催化剂载体中镍离子的存在对催化剂的结构及甲烷二氧化重整反应性能的影响

制备了负载型NiO/六铝酸盐负载型催化剂,系统地研究了载体中Ni离子的含量对晶体结构和催化性能的影响. 结果表明载体中Ni离子的存在能够增加催化剂的稳定性.     

溶胶—凝胶超临界干燥法制备纳米氧化镍气凝胶

以硝酸镍和氢氧化为原料，采用溶胶－凝胶超临界流体干燥法制备了氧化镍气凝胶超细粉末。并采用TEM和XRD等测试手段对所制得的气凝胶粉末的表面形貌和结构进行了表征。结果表明，气凝胶具有较疏松的外观结构和良好的流动性，它由球形以及晶须状的、分散性较好的立方相氧化镍粒子组成，其颗粒尺寸以及晶须直径约为3－10nm。     

NiO钉扎的自旋阀的结构和磁性

利用反应溅射的方法制备了ＮｉＯ薄膜,并研究了ＮｉＯ对ＮｉＦｅ薄膜的钉扎作用结果表明钉扎场与反应溅射的Ａｒ／Ｏ２比例,总的溅射气压、基底的粗糙度等有很大关系,利用光电子能谱（ＸＰＳ）分析了ＮｉＯ２中的Ｎｉ２Ｏ离子的价态,并制备了ＮｉＯ钉扎的自旋阀Ｔａ／ＮｉＯ／ＮｉＦｅ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ／Ｔａ,其磁电阻（ＭＲ）可达到２．２％,忆场为１０．４８ｋＡ／ｍ。     

尿素均相沉淀法制备均分散氧化亚镍粉末(Ⅰ)——前驱体的制备研究

采用尿素均相沉淀法制得了均分散的氧化亚镍前驱体粒子．系统考察了镍离子浓度、尿素浓度、反应温度、反应时间、起始ｐＨ值及分散剂等因素对前驱体粒子形成的影响规律．结果表明,在一定条件下所得的前驱体粒子是一种化学组成为Ｎｉ２（ＣＯ３）（ＯＨ）２的晶态物质,粒子呈球形,且粒度分布均匀．     

Ti/Ni/La离子注入电极的贮氢性能研究(英)

用离子注入的新方法制备了贮氢合金材料．将Ni和La离子依次注入Ti基体中,形成Ti／Ni／La离子注入电极．研究了Ti／Ni／La电极的贮氨性能以及La的注量对这些性能的影响．用俄歇电子能谱（AFS）测量了各种元素在电极表面的摩尔分数随深度的分布．Ti／Ni／La电极表现出良好的贮氢性能并且容易活化,其贮氢性能与注入La的注量有关．     

Ni—ZrO2复合镀层中微粒与基质金属间的相互作用（Ⅰ）

利用ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＸＲＤ等测试手段，对Ｎｉ－ＺｒＯ２复合镀层的组织结构进行了研究，实验表明，复合镀层中ＺｒＯ２微粒的存在，改变了基质金属Ｎｉ的晶体择优取向和点阵常数，从而证明了复合镀层中基质金属Ｎｉ与ＺｒＯ２微粒之间并不是简单的机械混合，其间存在相互证明。     

Magnetic property and interface structure of Ta/NiO/NiFe/Ta

Ta/NiO/NiFe/Ta multilayers, utilizing Ta as buffer layer, were prepared by rf reactive and dc magnetron sputtering. The exchange coupling field between NiO and NiFe reached a maximum value of 9.6×10³ A/m at a NiO film thickness of 50 nm. The composition and chemical states at interface region of Ta/NiO/Ta were studied by using the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and peak decomp- osition technique. The results show that there is an “inter- mixing layer” at the Ta/NiO (and NiO/Ta) interface due to a thermodynamically favorable reaction 2Ta + 5NiO = 5Ni + Ta₂O₅. This interface reaction has a great effect on exchange coupling. The thickness of Ni+NiO estimated by XPS depth- profiles is about 8—10 nm.     

泡沫镍基Ni-S-Co涂层电极在碱性介质中的电催化析氢性能

以泡沫镍为基体采用电沉积法制备非晶态Ni-S-Co合金涂层电极。以扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)观察表面形貌和微观结构,电化学测试方法分析涂层的电化学行为。结果表明,所获得的镀层为非晶态结构,表面颗粒细小且具有丰富的表面积;非晶态Ni-S-Co合金电极的析氢催化性能较好,与Ni和Ni-S电极相比具有较低的析氢过电位、较高的交换电流密度和较低的表观活化能;经过KOH碱溶液活化处理后,镀层表面颗粒变细,活性表面积增加,析氢性能有所增强。     

Structure and magnetic properties of Ni50Mn35In15 thin film

Thin film of Ni50Mn35In15 Heusler alloy was prepared on Mg O(001) substrate by epitaxial growth in an ultra-high vacuum(UHV) chamber by a Pulsed Laser Deposition(PLD) method. The epitaxial growth process was monitored by in situ reflection high energy electron diffraction(RHEED) and the structure of the film was checked by ex situ X-ray diffraction(XRD), which indicates that high quality Ni50Mn35In15 single crystal film with a face-centered-cubic(fcc) structure could be stabilized on Mg O(001). Magnetic property measurement was also conducted at various temperatures by using physical property measurement system(PPMS). A significant exchange bias was observed for Ni50Mn35In15 film,and the strength of the exchange bias field(HEB) increases with the decrease of temperature. Such a behavior can be ascribed to the fact that the interfacial spin interaction between ferromagnetic(FM) and antiferromagnetic(AFM) cluster is enhanced with the decrease of temperature.