稀土掺杂Nd_(0.5)Sr_(0.5)MnO_3多晶样品的磁性研究

利用X射线衍射仪(XRD)和超导量子磁强计(SQUID),研究了Nd_(0.5)Sr_(0.5)MnO_3多晶样品的结构和磁性.结果表明,样品为单一正交畸变钙钛矿结构,空间群为Pbnm,具有很好的单相性.在整个温度区,样品出现了一个磁转变温度点(T_C=275K),当温度高于T_C时,样品处于顺磁态,而在低温区,样品呈现软铁磁性.     

钙钛矿锰氧化物Nd_(0.5)Sr_(0.3)Ba_(0.2)MnO_3多晶的磁性和相分离

通过固相反应法合成Nd0.5Sr0.3Ba0.2MnO3多晶样品,采用粉末X射线衍射(XRD)、超导量子磁强计(SQUID)和电子自旋共振谱仪(ESR),对样品的结构和磁性进行了研究.XRD检测结果表明,样品为单相,空间群为Pbnm.磁性测量和ESR结果表明,在降温过程中,样品经历了铁磁有序转变(TC=250K)、电荷有序转变(TCO=190K)和反铁磁转变(TN=120K).通过ESR谱线的参数随温度的变化可以观察到各个磁有序转变温度,TN相似文献   

中低温固体氧化物燃料电池Sr_(1-x)Na_xSiO_(3-0.5x)(x=0.35,0.45)电解质的性能研究

将具有高离子传导的Sr_(1-x)Na_xSiO_(3-0.5x)(x=0.35,0.45)材料应用于中温固体氧化物燃料电池电解质.利用X射线衍射(XRD)、范德堡法和阻抗测试对电解质样品的结构、电导率和阻抗谱进行了研究.XRD结果表明,利用固相反应法制备样品时,当烧结温度为950℃,烧结时间为15 h后可以获得Sr_(1-x)Na_xSiO_(3-0.5x)电解质材料单相结构.电导率结果表明,x=0.45的电解质样品显示出更高的电导率,其电导率在800℃时,达到0.027 S·cm~(-1).两种样品的阻抗谱结果显示,x=0.45的电解质具有更高的氧离子电导率.     

La_(1-x)Ca_xMnO_3的电子结构与磁有序研究

采用DV-Xa分子轨道法计算了不同掺杂浓度的立方结构钙钛矿La_(1-x)Ca_xMnO_3体系的电子结构,分析了体系磁电特性随钙浓度变化的特征.结果表明:自旋相关的锰3d—氧2p轨道杂化出现在整个体系中.未掺杂体系具有金属型导电性,费米能级处多数自旋子带的态密度高于少数子带.随着掺杂浓度的提高,体系发生金属-半金属相变.与此同时,锰离子磁矩单调降低,与3d带自旋交换劈裂的变化规律一致.掺杂的钙提高了锰3d和氧2p电子波函数的交迭,加强了Mn-O-Mn超交换作用,使CaMnO3呈现G型反铁磁态.LaMnO_3中锰3d和氧2p波函数的交迭最弱,呈铁磁有序.     

Nd_3Fe_(29-x)Ti_x(x=1.3～2.0)化合物的成相范围及其温度特性(英文)

用热磁测量和X -光衍射谱研究了Nd3Fe2 9-xTix 化合物的成相范围及其温度特性 .研究发现 ,x =1.3～ 2 .0范围内的所有化合物都成单相 ,其晶体结构具有A2 /m空间群的单斜结构 .随着Ti含量的增加 ,晶格参数a ,b ,c几乎不变 ,而晶胞体积V略微增加 .每个样品都出现了自旋重取向现象 ,但自旋重取向温度Tsr和居里温度TC 几乎不随Ti的含量而改变 .     

作为氧电极材料的Nd_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3的研究

研究了予阳极极化对Nd_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3及Nd_(0.8) Sr_(0.2)CoO_3——活性碳混合催化剂上,氧的阴极极化曲线的影响。实验结果初步表明,在Nd_(0.8) Sr_(0.2)CoO_3上,可能是氧离子反应机理。而在混合催化剂上,则可能氧离子反应与“协作反应”同时进行,以后者为主。     

铜模吸铸法制备Fe_(63-x)Nd_(37)Al_x(x=5,8,10,12)合金的磁性能

利用铜模吸铸法制备了Fe63-xNd37Alx(x=5,8,10,12)合金,采用示差扫描量热法(DSC)、振动样品磁强计(VSM)和扫描电子显微镜(SEM)研究了其磁性能.结果表明:Fe63-xNd37Alx(x=5,8,10,12)合金均表现为软磁性.铸态Fe53Nd37Al10合金由非晶相Nd59Fe28Al13和晶态相Fe75Nd18Al7组成,其中的非晶相Nd59Fe28Al13在合金中表现为软磁性,但相同成分的利用铜模吸铸法制备的大块非晶合金却表现为硬磁性,这是由于Fe53Nd37Al10合金中的非晶相投有短程有序的团簇存在的缘故.     

La_(1-x)Ca_xMnO_3薄膜的制备及结构和磁性研究

采用溶胶-凝胶旋涂法在表面氧化的Si(100)基片上制备了La1-xCaxMnO3(x=0,0.1,0.15)薄膜.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)及振动样品磁强计(VSM)对样品的结构、形貌和磁性进行了研究.结果表明:薄膜为正交钙钛矿结构,具有平整的表面,La0.85Ca0.15MnO3样品的薄膜厚度为334nm.样品在居里温度附近发生铁磁-顺磁转变,随着Ca2+掺杂浓度的增加,样品的居里温度变大,x=0.15时,样品的居里温度为299K.     

多铁材料BiNi_xFe_(1-x)O_3(x=0～0.5)磁性的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算多铁材料BiNi_xFe_(1-x)O_3(x=0,0.125,0.167,0.25,0.5)各晶体结构的电子性质.能带结构、Mulliken电荷以及自旋磁矩等计算结果表明:由Ni离子部分替代掺杂Fe离子可使体系由反铁磁有序转变为局部亚铁磁有序,晶体总自旋磁矩随Ni离子浓度的增大而增大;Ni离子掺杂明显抑制了特定位置Fe离子的磁矩,这是由于Ni-eg轨道少数自旋方向的电子态被50%占据以及Ni离子与Fe离子之间的超交换作用所致.     

水热法制备Ba_(1-x)Nd_(2x)/3TiO_3纳米管及其铁电性能

为了研究Ba_(1-x)Nd_(2x/3)TiO_3纳米管的铁电性能,以阳极氧化法制备所得Ti O2纳米管为模板,采用水热法在不同Nd(NO_3)_3浓度和不同水热温度下制备出掺钕BaTiO_3纳米管,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射仪(XRD)和铁电分析仪对样品的表面形貌、微观结构和铁电性能进行分析.实验结果表明:较高的Nd(NO_3)_3掺杂浓度和水热反应温度均有利于TiO_2纳米管向Ba_(1-x)Nd_(2x/3)TiO_3纳米管的转变,从而提高Ba_(1-x)Nd_(2x/3)TiO_3纳米管的结晶度.Nd(NO3)3浓度为0.010 mol/L、水热温度为200℃条件下所得Ba_(1-x)Nd_(2x/3)TiO_3纳米管的表面形貌最好,且其电滞回线具有良好的滞后性,表明样品具有优良的铁电性能,剩余极化强度Pr达到0.82μC/cm2,矫顽场Ec为2.390 k V/cm.     

Nd_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3电荷有序态下电荷输运机制的研究

制备了单相多晶Nd0.5Ca0.5MnO3样品,研究了该体系在电荷有序态下的电荷输运机制.研究表明,该体系在低温下表现为半导体输运特性,在250K处发生了电荷有序相变;电荷有序态下的电荷输运机制满足可变程跃迁模型.     

锂离子电池正极材料LiNi_(0.5-x)Mn_(0.5-x)Zr_(2x)O_2的制备及电化学性能研究

目的制备离子电池正极材料LiNi_(0.5-x)Mn_(0.5-x)Zr_(2x)O_2微米球,并研究其电化学性能与掺杂Zr4+量的关系。方法以NiSO4·6H2O,MnSO4·H2O和Na2CO3等为原材料通过共沉淀的方法制备前驱物(Ni0.5Mn0.5)CO3,然后前驱物与ZrO2,Li2CO3混合均匀,在500℃下煅烧3h,900℃下煅烧16h得到正极材料LiNi_(0.5-x)Mn_(0.5-x)Zr_(2x)O_2。结果 X射线衍射分析证明得到的产物为纯相,扫描电子显微镜图像显示得到的产物具有3~5μm左右的微米球形结构,并对锂离子电池的电化学性能进行了研究。结论 LiNi0.5Mn0.5O2掺杂了Zr4+后能有效降低锂/镍混排度,而且可提高具有微米球结构的LiNi_(0.5-x)Mn_(0.5-x)Zr_(2x)O_2系列锂离子电池正极材料的电化学性能。     

MoO_3掺杂Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)陶瓷的光学性能

采用流延成型和固相反应法制备Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Mo_xO_(3-δ)(0≤x≤0.5)陶瓷。研究不同Mo掺入量对Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)的结构和光学性能的影响。结果表明:当x≥0.1时,样品主相为钙钛矿结构,但相继出现新相SrCo_(0.5)Mo_(0.5)O_3和SrMoO_4;随着Mo~(6+)的引入和掺杂量的增加,样品的吸收率和发射率均增加,选择吸收比下降;掺入Mo~(6+)样品的室温和高温电导率值均下降,主要是因为掺入离子减少了Co~(3+)-O-Co~(4+)反应单元和阻碍了双交换反应的进行,生成的低导电杂相又破坏了原连续的导电通路。电导率值的变化直接影响样品的发射率值,电导率降低对应发射率升高。     

相分离体系Nd_(0.85)Sr_(0.15)CoO_3的自旋玻璃行为

采用固相反应法合成Nd0.85Sr0.15CoO3多晶样品,应用物理性质测试系统对样品进行直流磁化强度、交流磁化率及交换偏置现象的测试,系统研究了Nd0.85Sr0.15CoO3的自旋玻璃行为。直流磁化强度测试结果显示零场冷却热磁曲线在冻结温度出现峰值,交流磁化率的测试可以看出曲线的峰值随着交流磁场的频率发生变化,而且在磁滞回线的测试结果中观察到与测试场有关的交换偏置现象。直流磁化强度、交流磁化率的测试结果表明,在低温时Nd0.85Sr0.15CoO3为自旋玻璃态。交换偏置现象的出现为自旋玻璃区域位于铁磁团簇和非磁区域之间形成二者之间的界面层提供了强有力的证据。上述结果表明自旋玻璃行为导致了Nd0.85Sr0.15CoO3的相分离。     

(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(0.94)Ba_(0.06)Ti_(1-x)Zr_xO_3(x=0-0.05)压电陶瓷的制备及其电学性能研究

采用固相合成法制备了(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(0.94)Ba_(0.06)Ti_(1-x)Zr_xO_3(x=0-0.05)压电陶瓷,通过XRD、SEM和电学性能测试方法研究了不同含量ZrO_2对陶瓷样品结构和性能的影响.XRD分析发现,ZrO_2的掺杂没有改变陶瓷的钙钛矿结构,但Zr元素的掺杂使得晶胞参数减小;SEM图片显示,随着ZrO_2的加入,样品平均晶粒尺寸减小,且晶粒尺寸分布更加均匀;ZrO_2的加入显著影响了样品的电学性能,随着ZrO_2的加入,室温剩余极化强度(P_r)、矫顽场(E_c)和压电常数(d_(33))都先增加后减小,当x=0.01时P_r和E_c分别达到最大值35.7μC/cm~2和4.72kV/mm,当x=0.03时d_(33)达到最大值144pC/N;随着ZrO_2的加入,陶瓷样品常温介电常数增大,退极化温度T_d逐渐下降,且各样品都具有典型的弛豫特性.     

Mn_5Ge_(3-x)Sb_x(x=0,0.1,0.2,0.3)化合物的晶体结构和磁性

测量了不同温度下系列化合物Mn_5Ge-(3-x)Sb_x(x=0,0.1,0.2,0.3)的磁性。这种化合物具有Mn_5Si_3型D8_8晶体结构,空间群为P6_3/mcm。随着元素Sb含量的增加,居里温度T_c随之增加,而Mn原子的平均磁矩和有效磁矩随之减少。     

Mn_(1.25)Fe_(0.65)P_(0.5-x)Si_(0.5+x)系列化合物的磁热效应

研究了Mn_(1.25)Fe_(0.65)P_(0.5-x)S_(0.5+x)(x=0.02,0.04,0.06,0.08)系列化合物的结构和磁性.X射线衍射结果表明,化合物的主相均为Fe2P型六角结构,空间群为P62m.磁性测量表明,化合物均经历了一级相变;随着Si含量的增加,化合物的居里温度逐渐增大,磁熵变逐渐减小,饱和磁化强度略有降低,但热滞无明显变化.     

对Nd_(1/2)(Sr_(1-x)Ca_x)_(3/2)MnO_4的晶体结构及磁性质的研究

利用固相法制备了Nd1/2(Sr1-xCax)3/2MnO4(x=0.0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.8,0.9)系列样品。通过中子衍射确定了系列样品的空间群为四方晶系I4/mmm。发现随着掺杂浓度的升高,电荷有序相变温度随之升高,MnO6八面体面内Mn-O间距与面间Mn-O间距比值减小。对样品Nd1/2(Sr0.3Ca0.7)3/2MnO4的电阻率和磁化率随温度变化关系分别进行了测量,确定其奈尔温度为和电荷有序温度分别为180K和258K。利用可变程跃迁模型,对样品在电荷有序温度之下的电输运特性进行了解释。     

La_(1-x)Ca_xMnO_3中Ca含量对电子结构的影响

对不同Ca含量的La1-xCaxMnO3 系列样品 (其中 0 .0 5≤x≤ 0 .80 )在室温下进行了正电子寿命谱和多普勒展宽谱的测量 .结果表明 :对应于出现巨磁阻效应的Ca成分范围 (0 .30≤x≤ 0 .5 0 ) ,正电子的平均寿命τm 和多普勒谱S参数明显降低 ,说明在这一成分范围电子局域化程度增强     

Sr_(1-x)Ln_xFBiS_2(Ln=La,Ce)体系的超导电性

在新发现的SrFBiS_2体系掺杂稀土元素镧和铈,利用固相反应法成功合成出Sr_(0.5)Ln_(0.5)FBiS_2(Ln=La,Ce)多晶样品.通过X射线衍射、电阻和磁化强度测量,发现母体样品SrFBiS_2是一个半导体,通过La或者Ce掺杂后,Sr_(0.5)Ln_(0.5)FBiS_2(Ln=La,Ce)在2.8K展现出大块超导电性.同时,研究发现Sr_(0.5)Ce_(0.5)FBiS_2先在7.5K形成铁磁序,然后在2.8K进入超导态,是一个铁磁超导体.这些结果对研究BiS_2基超导机制以及铁磁与超导共存的内在联系具有重要意义.