非磁性元素掺杂SnO2和SnS2磁性的实验研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lfzhou66
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,在纯的和非磁性元素掺杂的半导体材料中发现的室温铁磁性挑战了传统的铁磁性理论,引发了学术界对铁磁性起源的激烈讨论。这一被称作d0铁磁性的磁现象有效地规避了过渡金属掺杂引入的铁磁性第二相对体系磁性的干扰。无论是从基础研究还是从实际应用的角度,对d0铁磁性材料进行研究都具有重要的意义。本文采用溶胶-凝胶法和水热法分别制备了非磁性元素掺杂的SnO2和SnS2样品,并对样品的结构、光学和磁学性质进行了系统的研究,具体内容如下:采用溶胶-凝胶法合成了Sn1-xLixO2纳米粉末。XRD、XPS和吸收谱的测试都表明在低浓度掺杂时(≤6 at.%),Li原子倾向于进入SnO2晶格取代Sn原子的位置。在高浓度掺杂时(10 at.%),多余的Li原子将会进入间隙位。磁学性质的测试表明,所有样品都具有铁磁性。随着Li掺杂浓度的增大,样品的饱和磁化强度呈现非单调变化,最大饱和磁化强度2.44×10-3 emu/g出现在6 at.%Li掺杂的SnO2样品中。综合以上分析,Sn1-xLixO2纳米粉末的铁磁性来源于Li替位掺杂在O 2p轨道引入的空穴。另一方面,间隙位Li作为施主缺陷会补偿替代位Li引入的空穴,降低体系的磁性。采用溶胶-凝胶法合成了Sn1-xSrxO2纳米粉末。由于Sr2+和Sn4+离子价态的差别,XRD和XPS测试都表明Sr的掺杂在SnO2样品中引入了一定量的氧空位。PL谱的分析进一步表明样品中的氧空位主要是单电离氧空位(VO+),而且VO+的浓度随Sr掺杂浓度的增加单调增强。磁学性质的测试表明,Sr的掺杂能增强SnO2样品的铁磁性,而且样品的饱和磁化强度和VO+缺陷的浓度随着Sr掺杂浓度的增加呈现相同的变化趋势。这一结果表明Sn1-xSrxO2纳米粉末的铁磁性与VO+缺陷有关。采用水热法合成了Sn1-xMgxS2纳米花。SEM测试结果表明样品呈现花状结构并且每个花状结构都是由许多纳米片组成的。XRD和吸收谱测试结果表明Mg原子以两种方式进入SnS2晶格:替代位和间隙位。替代位Mg掺杂能增强样品的铁磁性,其磁矩的排列主要是通过Mg 2p态和S 3p态之间的p-p耦合作用来实现的。然而由于空穴补偿效应,高浓度掺杂产生的间隙位Mg会降低体系的磁性。
其他文献
文章重点介绍了110 kV某电业局变电站GIS设备技术改造过程中,分段停电方案的运用,在110 kV母线的作用下,整个变电站能够进行正常施工,这对于缩短施工时间发挥了有效的作用。
本文以一篇翻译作业为例 ,详细分析了英语专业三年级学生 (95级、96级和97级 )在翻译中出现的问题并提出解决问题的一些办法。 Taking a translator as an example, this pa
研究了脂肪酶在非水相中催化合成植物甾醇酯,并利用单因素和正交实验优化酯化反应条件。结果表明:在酸醇摩尔比为3:1,溶剂添加量6mL/g(底物),催化剂用量11%(底物百分比),反应温度45℃,反应
目的探讨不同时间持续缺氧孵育后脂肪细胞肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)表达的变化。明确肥胖缺氧状态下是否存在炎症因子表达增加
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
本论文以褐铁矿与方解石、石英及高岭石的浮选分离方案的选定为主线,通过单矿物及人工混合矿物浮选分离试验,系统考察了捕收剂、起泡剂、抑制剂、难免离子等对矿物浮选行为的
石墨烯是一种sp~2杂化的二维碳同素异形体,由于其优越的物理、化学性质,以及超大比表面积和表面易改性的特点,成为物理、化学、材料等领域热点,引起极大关注。石墨烯在环境领
【目的】建立韭菜、姜等复杂蔬菜基质中嘧菌酯的残留量的气相色谱质谱联用测定法。【方法】以乙腈为提取溶剂,经分散固相萃取净化,采用气相色谱质谱联用法测定残留量。【结果
马克·吐温说过,历史不会重复自己,但会压着同样的韵脚。卡门·莱因哈特与肯尼斯·罗格夫合作的《这次不一样》犹如一部热映的大片,以超大规模的高科技大制作、恢弘的气势和
2015年秋季在南宁市兴宁区进行玉米新品种筛选试验,结果表明:桂单162、桂单0810、青青700和华优168生育期、株高和穗位高都比较适中,田间观察比较整齐,有较强的抗倒伏性。丰产