论文部分内容阅读
对MgO(110)单晶进行中子辐照,辐照剂量从1.0 × 1016到1.0×1020 cm-2.基于黄昆漫散射理论,我们计算了MgO晶体中的立方缺陷和偶极力缺陷引起的X射线漫散射强度分布图.通过X射线漫散射及紫外-可见光(UV-Vis)吸收光谱实验表征了晶体的点缺陷组态,并利用超导量子干涉仪(SQUID)测量了样品的磁性.ω-2θ和摇摆曲线说明MgO单晶经中子辐照后产生了晶格畸变,晶体中存在一定浓度的点缺陷.倒易空间图(RSM)显示中子辐照的MgO单晶存在漫散射现象.与计算得到的漫散射分布图对比分析可知,中子辐照的MgO(110)单晶中产生了弗仑克尔缺陷.UV-Vis吸收光谱表明所有辐照晶体中存在阴离子单空位缺陷.辐照剂量较高(1.0×1019和1.0×1020 cm-2)的样品中存在O空位的聚集.磁性测量显示中子辐照后的MgO(110)单晶在室温下依然是抗磁性,但在低温下具有铁磁性,最大饱和磁化强度达到0.058 emu·g-1.通过中子辐照的方法,可以使MgO(110)单晶产生点缺陷引起的低温铁磁性.利用F色心交换机制可以解释中子辐照MgO晶体中的O空位缺陷与铁磁性之间的关系.