二维金属铁磁体Cr1-x Te和Ta3FeS6的磁光特性研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:windsway
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
二维材料具备丰富的光电特性以及物理特性,在多个领域都得到了广泛的应用。其中,二维铁磁材料具有强的磁光克尔效应,是构建自旋电子学器件的核心,在磁光存储器、自旋阀以及磁隧道结等器件中具有潜在的应用价值。Cr I3、Cr2Ge2Te6和Fe3Ge Te2是发现最早且研究范围最广的三类本征范德瓦尔斯二维铁磁材料,其异质结器件在电场、磁场和应力作用下表现出良好的电学性能调控特性。然而,由于其居里温度远低于室温且空气稳定性差,不能满足室温铁磁器件的应用需求。因此,探索居里温度高、空气稳定性好的二维铁磁材料是目前该领域的研究重点之一。磁光克尔技术是利用光的偏振特性来研究二维材料磁光性质的有效手段,通过磁光克尔信号可以得到材料的磁光和磁性信息。化学气相沉积法(CVD)可以生长薄层的非范德瓦尔斯材料,这将有助于寻找新型的具有优良性质的二维磁性材料。本文以铬基碲化物和Ta3Fe S6材料为研究对象,通过CVD法以及金辅助剥离法制备得到二维纳米片,并利用磁光克尔测量技术对其磁光特性进行了研究,具体工作如下:1.研究了二维Cr Te纳米片的磁光特性,获得了纳米片磁光信号对厚度的依赖关系以及厚度-温度磁相图。利用CVD的方法,成功地在Si O2/Si衬底上制备出了二维Cr Te纳米片,样品厚度最薄为2.4 nm。通过磁光克尔测量技术,研究了Cr Te纳米片磁光克尔信号同波长和厚度的依赖关系。11 nm厚的Cr Te纳米片磁光克尔角可达19 mrad,磁光克尔角及反射磁圆二色性(RMCD)随波长的变化曲线满足Kramers–Kronig关系。随着厚度的增加,纳米片磁光克尔角减小,居里温度提高。薄层Cr Te纳米片具有矩形的磁滞回线,表现出好的硬磁性;厚层纳米片磁滞回线较为复杂,存在两个铁磁转变过程。通过研究不同厚度Cr Te纳米片的磁光性质,得到了其厚度-温度磁相图。这一结果不仅有助于理解Cr Te从三维到二维转变过程中的磁性变化规律,也为Cr Te在自旋电子学的发展奠定了基础。2.研究了二维Cr2Te3纳米片的磁光特性,并通过施加应力提高其居里温度。利用CVD的方法,成功地在云母衬底上制备出了二维Cr2Te3纳米片。通过XRD、TEM、EDS及拉曼光谱对其进行了基本表征,变温拉曼结果显示,Cr2Te3纳米片同云母衬底界面处存在一定的应力。磁光克尔研究结果表明,Cr2Te3纳米片具有良好的面外铁磁性质,12.5 nm厚的Cr2Te3纳米片的居里温度为140 K。在激光波长760 nm、温度为30 K的条件下,纳米片的磁光克尔角为4 mrad。通过施加应力的方法可以有效地调控其居里温度和矫顽场,拉伸应力下其居里温度提高,压缩应力下则降低。该工作不仅丰富了二维磁性材料家族成员的物理性质,而且提供了二维磁性材料物性调控的新方法。3.研究了二维Ta3Fe S6纳米片的磁光特性,发现其具有极高的空气稳定性。利用金辅助剥离技术,成功制备出二维Ta3Fe S6纳米片,厚度最薄为2层。纳米片磁光克尔信号同波长的依赖关系和单晶不同,9层厚的纳米片磁光克尔角可以达到48mrad,远大于单晶的磁光克尔角最大值14 mrad。Ta3Fe S6纳米片居里温度同Fe含量的依赖关系结果表明,Fe含量越低,居里温度越高。Ta3Fe S6纳米片在空气中放置4个月后的磁学性能没有衰减,表现出良好的空气稳定性。大的克尔角和高的稳定性为二维Ta3Fe S6在磁光存储器件中的应用奠定了基础。综上所述,本论文利用磁光克尔测量技术研究了新型二维铁磁材料Cr Te、Cr2Te3和Ta3Fe S6的磁性及磁光特性,阐明了三类材料的居里温度及磁光克尔角大小随温度、波长和厚度的变化关系,并进行了稳定性和应力调控特性探索。相关研究结果为二维磁性材料在磁光存储及其它自旋电子学器件中的应用奠定了基础。
其他文献
增程式电动汽车可以解决纯电动汽车“里程焦虑”的问题,还具有成本低廉,整车效率高等优点,是目前新能源汽车行业研究的热点。增程器系统中,发动机转速的稳定运行是增程器高效输出需求功率的前提。增程器用发动机转速系统的研究有助于推动增程式电动汽车的发展,进而推动整个新能源汽车行业的发展。本文研究了增程器用稀燃天然气发动机的转速控制策略,旨在提高发动机转速系统的响应速度和抗干扰性能,进而提高增程器系统功率输出
感应式无线电能传输(Inductive Power Transfer,IPT)方案具有功率接入安全简单的优点,在便携式电子设备、无线传感网络等小功率应用场合以及电动汽车、电动轮船等大功率应用场合中均备受关注。其中,具备模块投切功能的IPT系统可以灵活地配置功率等级,提高系统的功率扩展性和运行可靠性,并降低开发和生产成本,有助于IPT技术的产业化发展,目前已有较多研究。然而在现有的模块化IPT系统中
装备维修保障队伍的能力水平对武器装备战斗力生成起着极其重要的作用。本文根据合成旅装备维修保障任务,运用调查研究和质量功能展开法分析了合成旅维修保障任务需求与装备维修保障队伍能力需求;运用灰关联分析方法对维修保障任务需求与维修保障队伍能力需求进行定量化描述,并构建映射关系矩阵,得到合成旅装备维修保障队伍能力的关键需求。结合调研数据和实证分析,验证了该方法在合成旅装备维修保障能力需求分析中可行,对合成
储能的快速发展促进了清洁能源消纳,保障电网安全稳定运行,但对适应储能参与电力市场的机制设计带来新的挑战。基于国内外储能参与现货市场的经验启示,以浙江省为例对储能参与现货电能量市场和调频市场的收益分别进行了模拟测算。结果表明,受储能转换效率、损耗和输配电成本的影响,储能参与电能量市场的整体收益不佳,但在调频市场具有一定优势。
研究背景与目标:吗啡是广泛用于缓解癌症疼痛的阿片类的止痛药,在需要进行外科手术的癌症患者中,吗啡是围手术期疼痛治疗最常运用的药物之一。然而,在已发表的文献中,吗啡对肿瘤表型的影响存在许多争议;有的研究表明,阿片类药物可能会促进肿瘤的扩散,也有研究提示吗啡可能会抑制肿瘤的扩散。麻醉与镇痛是围手术期中最重要的环节之一,阿片类制剂作为最常用的镇痛药物,其安全性一直以来都是人们关心的主要问题。然而很多研究
主要材料糯米300克辅料干红枣5个,葡萄干20克,山楂糕20克,红豆沙(超市有买袋装现成的)150克,白糖适量,玉米油1小勺做法1糯米洗净,用清水泡4小时;2红枣洗净剪成细条,葡萄干洗净泡软,山楂糕切丁;3碗里抹上一点点玉米油,在碗底把红枣,葡萄干,山楂糕摆成喜欢的样式(要是摆字的话要反着来);
期刊
随着大电网跨区域互联、超/特高压交直流混合输电、新能源发电、微电网等多种发输配用电形式不断涌现,以及各种电力电子设备、新型控制保护装置等的广泛应用,现代电力系统中各环节特性及其相互作用机理都发生了深刻变化,单一的数字仿真或物理模拟已无法满足其仿真需求。数模混合仿真技术结合了实时数字仿真和物理模拟仿真,实现二者优势互补,有望为现代电力系统研究提供重要仿真手段。数模混合仿真接口系统是连接数字和物理两个
论文一共分为四章。第一章主要论述了菊科植物腺梗豨莶的内生真菌芸薹生链格孢Alternaria brassicicola的次级代谢产物及其生物活性研究,并对分离得到的壳梭菌素二萜新骨架化合物的生源途径进行了探讨;第二章介绍了海洋来源的产黄青霉Penicillium chrysogenum的次级代谢产物及生物活性研究;第三章介绍了真菌Pestalotiopsis sp.和Penicillium bia
纳米药物载体是一种纳米级的药物运输体系,其具有较长的血液循环时间、易于修饰和增强渗透和滞留效应(Enhanced Permeability and Retention,EPR)等优势,因而被广泛地应用于肿瘤治疗。为进一步提高抗肿瘤效果和降低毒副作用,响应型纳米药物载体应运而生。响应型纳米药物载体在特定刺激(如:p H、谷胱甘肽、酶、温度、磁场和光等)作用下能够实现对肿瘤的精准治疗,有效地降低药物的