源于非晶合金的透明磁性半导体

磁性半导体兼具磁性和半导体特性,通过操控电子自旋,有望实现接近完全的电子极化,提供一种全新的导电方式和器件概念.目前磁性半导体的研究对象主要为稀磁半导体,采用在非磁性半导体中添加过渡族磁性元素使半导体获得内禀磁性的方法进行制备.但大部分稀磁半导体仅具有低温磁性,成为限制其在室温可操控电子器件中应用的瓶颈.针对这一关键科学问题,本文提出与传统稀磁半导体制备方法相反的合成思路,在磁性非晶合金中引入非金属元素诱发金属-半导体转变,使磁性非晶获得半导体电性,研制出具有新奇磁、光、电耦合特性的非晶态浓磁半导体,揭示其载流子调制磁性的内禀机理,发展出可在室温下工作的p-n结及电控磁器件.

全麦面团特性改良的研究

全麦面团特性对全麦产品品质具有很重要影响,本试验考察了谷朊粉和常见亲水胶体对全麦面团热机械学特性、拉伸特性、动态流变学特性等影响。结果表明:谷朊粉会增加全麦面团的吸水率,使全麦面团的耐煮稳定性略有下降,降低糊化速率,对面团稳定时间及蛋白弱化度无显著影响;亲水胶体中瓜尔豆胶对全麦面团吸水率的影响最为显著,添加量为2%时,吸水率提高了21.4%,tanδ也有显著降低,能够增加面团聚合度,增加面团持气能力,改善面筋结构。

基于非晶合金体系的氧调控实现宽范围光学性能的精准可调

宽范围精准调控非晶材料的光学性能是面向光电器件等潜在应用亟需解决的关键问题之一.研究发现,通过在非晶合金CoFe-Ta-B体系中引入氧可以诱导金属-绝缘体转变,从而制备出一系列涵盖金属、半导体和绝缘体的非晶态衍生物.随着氧含量的不断增加,这些含氧非晶态衍生物的光学带隙打开,薄膜逐渐变得透明.复合高反射率的非晶合金和高透过率的非晶氧化物形成的双层薄膜结构可以实现可见光波段的全色谱可调.该研究结果为研制具有高硬度、高耐磨性、设计制备简便、全色谱可调等优异性能的大面积彩色涂层提供了一条新的途径.同时,该研究提出的设计理念可能适用于已报道的很多非晶合金体系,通过这种氧调控方式可制备出涵盖金属、半导体和绝缘体所有导电类型的非晶材料,用于研制基于这些材料光学功能特性的器件.