Ag掺杂对La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3磁性和导电性的影响机制研究

稀土掺杂锰氧化物材料La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3(LSMO)的顺磁-铁磁转变温度(Tc)高于室温,在自旋电子学等领域有广泛的应用前景.近年来的研究表明,Ag掺杂能有效改善LSMO的晶粒尺寸和导电性能.本文中采用溶胶-凝胶法制备了La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3:Agx(x=0,0.5%)多晶粉体.采用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和X线光电子能谱(XPS)多种技术,测试了Ag掺杂前后LSMO的微观形貌、晶相结构、电阻率、磁滞回线、Ag和Mn元素价态变化.分析表明:一部分Ag以单质形式存在于LSMO晶粒边界,增强了导电性;另一部分Ag进入晶格,替代了钙钛矿结构ABO3的A位La离子,使LSMO中出现少量La2O3杂相,并使Mn3+/Mn4+比例降低,削弱了双交换作用,因此LSMO的磁性减弱.Ag替代La还使LSMO的少数自旋子带带隙略减小,对提高导电性有次要的负作用.     

BST薄膜的湿法化学刻蚀工艺优化及应用初探

采用sol-gel法在SiO2/Si衬底上制备了Ba0.7Sr0.3TiO3(BST)薄膜.利用湿法化学刻蚀技术对BST薄膜进行图形化.通过实验结果对比,选择HF/HNO3/H2O2/H2O(体积比为1∶20∶50∶20)的混合液作为最佳刻蚀液.扫描电镜(SEM)结果表明,刻蚀后BST薄膜表面干净,无残留物,图形轮廓清晰.原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)结果显示,刻蚀后BST薄膜表面粗糙度增大,结晶性退化.对刻蚀后的薄膜在600℃后退火处理,能要在一定程度上恢复其表面形貌和结晶性.应用优化工艺制备BST薄膜阵列,采用剥离法将Au,Ni/Cr和Pt/Ti电极进行微图形化.最后,成功地制备了Au/Ni/Cr/BST/Pt/Ti/SiO2/Si结构的8×8元的红外探测器阵列.     

Pr^3＋离子含量对GeS2-Gla2S3-KBr玻璃性能的影响

用熔融淬冷方法制备Pr^3＋掺杂的硫卤玻璃（0．64GeS2-0．16Ga2S3-0．2KBr）1-x -PrCl3）x,x=0,0．001,0．003,0．005．对玻璃进行X射线衍射实验分析、差热分析、红外透射光谱、紫外透射光谱的测试,结果分析表明：Pr^3＋掺杂到0．5mol％,都形成良好的玻璃态;掺杂后玻璃的稳定性降低,玻璃的红外透过率增大,截止边不变;玻璃的紫外截止边向短波方向移动;玻璃在588nm处存在吸收峰,对应着Pr^3＋的^3H4→^1D2跃迁．     

三维动画技术在固体物理学教学中的应用

固体物理学的教学有着十分重要的地位,但固体物理学中的一些概念过于抽象,传统的教学方式遇到了极大的困难.针对该问题介绍了三维动画技术在固体物理教学中的作用与优势,并以面心立方晶格为例简述了三维动画的创作及其表现效果.三维动画技术在固体物理教学中的应用,将抽象的概念转化成了形象直观的物理图像,易于被学生理解和掌握.     

Nd掺杂BST薄膜的微结构与光学特性研究

用改进的溶胶-凝胶技术,在硅和石英衬底上制备了不同浓度的Nd掺杂Ba0.80Sr0.20TiO3薄膜,应用XRD和SEM表征了薄膜的晶化行为和微观形貌.测试发现700℃退火后,薄膜晶化情况良好,具有典型的多晶钙钛矿结构,表面致密,无裂纹和孔洞,晶粒生长均匀,随着Nd掺杂量的增加,晶粒尺寸逐渐减小.在200~1 000 nm的波长范围内测试了薄膜的透射谱,用"包络法"计算了薄膜的折射率,薄膜折射率与波长呈现典型的电子带间跃迁的色散关系,波长为400 nm时,1%Nd(按物质的量计算百分比)掺杂的BST薄膜的折射率为2.06,小于纯BST薄膜的折射率2.10,这是由于Nd掺杂引起薄膜内部应力变化造成薄膜折射率降低.由吸收谱和Tauc关系确定了Nd掺杂对薄膜的光学带隙的影响.     

BST铁电厚膜的丝网印刷制备工艺研究

对丝网印刷制备BST铁电厚膜工艺中的粉体合成、浆料配置、烧结条件等进行了研究,采用X射线衍射、透射电镜和扫描电子显微镜及配套的能谱仪对制备的BST粉体与厚膜样品的微观结构、成分进行测试分析.结果表明,在氧化铝衬底上一次印刷湿膜,经1 230～1 260℃烧结0.5 h后可获得单相钙钛矿结构,平均晶粒尺寸可达0.5μm且...     

Pr~(3+)掺杂Ge-Ga-S-KCl硫卤玻璃的近红外发光研究

采用熔融淬冷法制备掺Pr3+(0.1%,0.3%,0.5%,0.7%)(按物质的量计算百分数,下同)的0.64GeS2-0.16Ga2S3-0.2KCl硫卤玻璃.测试玻璃的光学吸收谱和光致发光谱,在红外吸收谱中有4个明显的吸收峰,分别是Pr3+的基态3H4向3F4,3F3,3F2和3H6激发态跃迁引起的吸收.近红外区的3个发光峰,分别对应1D2→1G4(~1 390 nm),3F4→3H4(~1 430 nm)和3F3→3H4(~1 480 nm)的跃迁.0.5l%PrCl3掺杂时该组分玻璃的发光强度最高,而且吸收峰和发光峰峰值位置比相应的硫系玻璃有蓝移.分析表明:吸收峰和发光峰的蓝移是由于硫卤玻璃的离子键性比相应的硫系玻璃的离子键性强,导致Pr3+的相应能级间隔增大.     

铁电体热释电系数的本征和场致增强模式的机理

铁电材料制备的红外探测器主要有两种工作模式:热释电体的无电场本征模式和铁电体的场致增强模式.利用铁电体的唯象理论,通过引入偶极子耦合,得到了两种模式热释电系数的理论公式.其数值模拟表明,在热释电体的本征模式中,热释电系数随温度的上升而增加,接近居里温度时急剧增大.在铁电体的场致增强模式中,热释电系数由场致诱导极化的温度效应和偶极子的转动效应产生.在低温区,低电场时以偶极子的转动为主形成一个尖锐的峰,增大电场后变为以场致诱导极化为主.温度升高,以偶极子转动引起的热释电系数峰向高电场方向移动,在顺电相,以场致诱导极化为主.铁电体用于热释电效应时,保持温度稳定性的基本方法是温度越高,施加的电场越大.     

铁电性和偶极子转向对电卡效应的影响

在外加电场作用下铁电体中各个方向的偶极子能级发生变化,其取向概率随之变化,对应于偶极子转向到电场方向.同向排列的偶极子发生耦合产生了铁电性,引起了可逆变化的铁电畴,导致极化强度呈电滞回线.本文用铁电体理论研究了电场作用下偶极子转向和耦合对电卡效应的影响.结果表明:电卡效应表现出温变的放热峰,主要由偶极子转向导致的熵变引起,随电场的增大移向高温,并从铁电相越过居里温度到顺电相.耦合铁电畴效应会产生放热,它随温度的升高而降低.数值模拟的研究结论能够说明相关的实验结果.     

Pr3+离子含量对GeS2-Ga2S3-KBr玻璃性能的影响

用熔融淬冷方法制备Pr3+掺杂的硫卤玻璃(0.64GeS2-0.16Ga2S3-0.2KBr)1-x-(PrCl3)x,x=0,0.001,0.003,0.005. 对玻璃进行X射线衍射实验分析、差热分析、红外透射光谱、紫外透射光谱的测试,结果分析表明:Pr3+掺杂到0. 5 mol%,都形成良好的玻璃态;掺杂后玻璃的稳定性降低,玻璃的红外透过率增大,截止边不变;玻璃的紫外截止边向短波方向移动;玻璃在588 nm处存在吸收峰,对应着Pr3+的3H4→1D2跃迁.