氧化钆掺杂钇铟铝复合石榴石铁氧体的结构与性能

用固相反应法制备了化学通式为Y3-xGdxIn0.1Al0.3Fe4.56Mn0.04O12的系列铁氧体试样,结合X线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和磁性能测试等手段,研究了掺杂Gd3+对复合石榴石铁氧体结构和性能的影响。结果表明:Gd3+掺杂量x在0~1.5之间变化时,所制备的试样为单相石榴石结构,且晶粒大小和相对密度不受Gd3+掺杂量的影响;铁氧体的饱和磁化强度会随着x的增大而显著降低,铁磁共振线宽和自旋波线宽都随x的增大而增大,铁氧体的温度稳定性得到提高。     

水热法合成Y2O3 ∶ Yb3+,Er3+上转换材料及发光特性

以Y2O3,Yb2O3和Er2O3为原料,利用水热法制备Y2O3,Yb3+,Er3+纳米上转换材料.通过X射线粉末衍射、扫描电镜和透射电镜对材料的晶型、成分、粒径及表面形貌进行分析.实验结果表明:所得粉体的晶型为立方晶系,晶粒为圆球形,平均粒径为20 nm.在波长为980 nm半导体激光器激发下产生绿色和红色的上转换荧光;改变Yb3+,Er3+的掺杂比例,激发产生的绿光和红光的荧光强度随Yb3+,Er3+掺杂比例的改变而发生变化.     

Dy3+掺杂对Fe3O4纳米粒子磁性能的影响

为提高Fe3O4纳米粒子的磁性能,研究了Dy3 掺杂对Fe3O4纳米粒子宏观磁性及粒径的影响。适量的掺杂可使Fe3O4粒子的粒径增大,饱和磁化强度提高。过量的掺杂不会引起粒径的进一步增大,但会引起饱和磁化强度的下降。在反应温度为55℃,搅拌转速900 r/min,反应时间1.5 h,掺镝量为12.17%的条件下,用化学共沉淀法制备出平均粒径为18.6 nm、饱和磁化强度可达168.73 mT的镝铁氧体粒子。     

Al^3＋代换Fe^3＋对钴铁氧体结构与磁性能的影响

采用化学共沉法制备了CoFe2-xAlxO4（x=0．1～0．5）铁氧体纳米粉料,并在不同温度下进行退火处理,利用X射线衍射仪（XRD）、振动样品磁强计（VSM）对样品的结构和磁性进行了测量和分析．结果表明：所有样品均形成了单一的尖晶石相,晶粒尺寸为35～45nm;经1280℃退火后的样品能同时获得较高的比饱和磁化强度如和矫顽力Hc;随铝代换量x的增大,比饱和磁化强度起初变化平缓然后迅速降低,而矫顽力却呈现出了先增后减的趋势,在x=0．3附近出现峰值。     

低温烧结锆掺杂钇铁石榴石(YIG)的磁性能研究

通过溶胶-凝胶法用1 100℃低温烧结制得了(Y3-xCax)(Fe5-xZrx)O12纳米颗粒.利用谢乐公式计算得未掺杂YIG样品的平均粒径为88.6 nm,XRD结果表明掺杂样品均为YIG纯相.VSM表征发现当掺杂量x=0.3时,样品的Ms值最大,达到28.4 Am2·kg-1,继续增大掺杂量,由于超交换作用削弱导致磁性减弱;样品的Hc随掺杂量增大呈减小趋势.综合Ms值和Hc值,认为当x=0.3时,样品的磁性能最好,此时Ms=28.4 Am2·kg-1,Hc=1.69 k A·m-1.     

晶体硅光伏电池的材料优化

介绍了调制阳光频率实现太阳光波上下量子剪裁的两种方式:掺杂稀土离子和微纳米结构化硅基材料.以Lu2O3为基质,采用共沉淀法制备了Tb3+和Yb3+共掺的下转换粉末;以NaYF4为基质,采用热水法制备了Er、Yb和Tm共掺的上转换粉末.实验证明Lu2O3:Tb3+,Yb3+纳米粉末中,一个高能光子可剪裁成2个974 nm的近红外光子.而NaYF4:Er3+,Yb3+,Tm3+共掺的上转换材料也有显著的上转换效果,仅用1 122 nm激光照射0.25 cm2实验硅光电池片可增加电池光电流密度0.06 mA/cm2.设计了具有纳米结构的PIN.简述了通过梯度掺杂制结增强光伏效应的原因.     

晶体硅光伏电池的材料优化

介绍了调制阳光频率实现太阳光波上下量子剪裁的两种方式:掺杂稀土离子和微纳米结构化硅基材料。以Lu2O3为基质,采用共沉淀法制备了Tb3+和Yb3+共掺的下转换粉末;以NaYF4为基质,采用热水法制备了Er、Yb和Tm共掺的上转换粉末。实验证明Lu2O3:Tb3+,Yb3+纳米粉末中,一个高能光子可剪裁成2个974nm的近红外光子。而NaYF4:Er3+,Yb3+,Tm3+共掺的上转换材料也有显著的上转换效果,仅用1 122nm激光照射0.25cm2实验硅光电池片可增加电池光电流密度0.06mA/cm2。设计了具有纳米结构的PIN。简述了通过梯度掺杂制结增强光伏效应的原因。     

Mn掺杂ZnO纳米颗粒制备及磁性研究

采用溶胶—凝胶法制备了Mn掺杂的ZnO,采用X-射线分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)等手段,对样品进行了表征。结果表明:粉体中MnO2的含量较小,主要以小团簇的形式均匀的弥散在ZnO中;Mn掺杂ZnO纳米颗粒的晶粒尺寸与Mn的掺杂量无关,但是与热处理温度有关;VSM测试结果表明样品具有室温铁磁性,样品的饱和磁化强度随Mn的掺杂量的增加,先增大后减小,在2%时,样品的饱和磁化强度达到最大值。     

离子注入YIG薄膜中的静磁表面波

对M_s(饱和磁化强度)及H_■(磁晶各向异性场)非恒定的YIG(钇铁石榴石)薄膜中的静磁表面波的传播进行了理论分析,运用能量变分法导出静磁波的频散特性,对离子注入YIG薄膜的延迟特性进行了理论计算,计算与实验结果相符合.     

稀土离子Pr3 和Nd3 对NaLuF4:Yb3 ,Er3 纳米晶上转换发光的调制

稀土离子Pr3+和Nd3+对上转换材料的发光具有特殊的敏化作用,通过在NaLuF4:Yb3+,Er3+纳米晶中共掺杂稀土离子Pr3+和Nd3+并研究它们与发光中心Er3+之间的能量传递机制.采用水热法分别合成了Pr3+和Nd3+掺杂的NaLuF4:Yb3+,Er3+纳米晶,直径约为15 nm,具有六方相结构.发光特性分析表明,随Pr3+离子掺杂浓度增加,NaLuF4:Yb3+,Er3+纳米晶的656 nm红光强度相对于544 nm绿光逐渐减弱;但是随着Nd3+离子掺杂浓度增加,其发光红绿比刚好出现相反的变化.基于功率变换谱和简化能级图分析了Pr3+-Er3+和Nd3+-Er3+之间的能量传递机制,揭示了Er3+的4I11/2能级的电子布居在多个跃迁过程中所起的关键作用.