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.     

掺杂EuSr2Ru1—xNbxCu2O8体系的磁性和超导电性

通过对EuSr2Ru1-xNbxCu2O8体系的结构、磁化强度和电阻进行观测,结果发现：EuSr2Cu2O8样品呈现超导电性和铁磁性共存,其超导临界温度为Tc^onset≈35K,Tc（ρ＝0）＝10K,铁磁相变温度为TM＝130．2K;Nb部分替代Ru同时导致铁磁相变温度和超导临界温度的下降,前者进一步说明了EuSr2RuCu2O8体系中磁有序权来源于Ru的磁矩,而超导临界温度的下降则是由于CuO2平面载流子浓度下降所致。     

ZnO基稀磁半导体的研究进展

现在的信息技术主要利用电子的电荷自由度去处理和传输信息,利用电子的自旋自由度去存储信息.而稀磁半导体同时利用了电子的电荷属性和自旋属性进行信息处理和存储,使其成为了一类新型的半导体.稀磁半导体具有很多特殊的性质,在高密度存储器、半导体集成电路、半导体激光器和量子计算机等领域将会有广阔的应用前景.本文主要介绍了近年来世界各国研究小组采用不同方法合成的ZnO基稀磁半导体,对其磁性进行了系统研究,分析了铁磁性产生的机理.     

磁颗粒复合体系中的反常霍耳效应

巨磁阻和反常霍耳效应都是与电子自旋相关散射有关的磁输运现象,应用扩展的有效介质近似方法和双通道模型,研究了磁颗粒复合体系中的反常霍耳效应,它源于旋轨耦合作用引起的电子非对称自旋相关散射。从理论上计算了反常霍耳效应与磁性颗粒尺寸关系,得到与实验基本相符的结果。在反常霍耳效应与磁颗粒浓度关系的研究中,发现在巨磁阻峰值浓度附近出现最佳的反常霍耳效应。     

水下铁磁性腔体外部感应磁场研究

在水下铁磁性腔体上测量地磁场必须消除干扰磁场的影响,其中感应磁场是干扰磁场的主要组成部分,它随着腔体方位的变化而变化。分析腔体感应磁场的有限元计算方法,建立二维、三维数学模型,重点是采用有限元积分法添加了Neumann边界条件,得到了腔体感应磁场方程。通过将二维模型的解析解与数值解相比对,验证了二维和三维感应磁场方程的正确性,从而运用数值计算方法得到腔体位置、姿态变化时感应磁场的分布。     

铁性双复介质甚高频共振特性的研究

重点研究了铁电铁磁复合材料甚高频段的介电响应.研究发现铁性双复介质在外场作用下,微观感应电场与磁场之间存在明显的耦合作用,该作用可体现在介电频谱之中.实验中调节复合材料的磁性能,保持其他特性完全相同.随磁导率升高,材料频谱中介电共振峰有明显的宽化现象,介电响应由共振型向弛豫型转变.提出了一套共振参数,用以描述介质介电响应过程的特性,定义了共振度和对称度来定量表征介电响应类型,定量判断其倾向于共振型或弛豫型的程度.共振度和对称度越高,表明介质频谱曲线的共振型特性越明显,反之,表明弛豫型特征越明显.这套参数还可推广到介质对各种外场的响应情况.     

简单蛋清溶液法制备KFeO2纳米粒子的合成、表征及磁性能

铁酸钾（KFeO₂）是一种有趣的碱金属铁氧体，已广泛用作脱氢催化剂[12]和钾离子电池正极材料，而根据合成方法的不同，它经常会显示出有趣的特性。在本文中我们报道了一种简单，低成本，环保的通过蛋白溶液合成KFeO2纳米颗粒的方法。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线近边吸收光谱(XANES)对合成的KFeO₂的晶体结构、形貌、化学成分和价态进行了表征。用振动样品磁强计(VSM)对合成的KFeO₂纳米粒子进行测量，以确定其磁性能。研究结果表明，采用简单的蛋清溶液法，在空气中分别在773、873和973 K焙烧2 h，可以合成铁酸钾(KFeO₂)纳米颗粒。XRD和TEM研究结果分别表明，通过改变煅烧温度，结晶度和形态（包括粒度）发生了变化。值得注意的是，发现合成KFeO₂粒径的减小对磁性能有显著影响。在室温下，873 K温度下合成的KFeO₂纳米粒子表现出最高的饱和磁化强度（M_S），为 2.07 × 104 A·m?1。此外，随着煅烧温度增加到 973 K，矫顽力（H_C）从 3.51 增加到 16.89 kA·m?1。零场冷却（ZFC）结果表明，773 和 873 K下合成的KFeO₂纳米颗粒的阻塞温度（T_B）分别为 125 和 85 K。蛋清溶液法可以有效制备KFeO₂纳米颗粒，且该方法简单、经济、环保。