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熔盐法合成SmFeO3纳米微粒及其气敏性能研究
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作者 王彩红 许艳青 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期102-103,106,共3页
以Sm2O3、FeCl3·6H2O、NaCl和NP10为原料,用熔盐法合成了具有正交钙钛矿结构的SmFeO3纳米粉体。用XRD和TEM对粉体的物相、形貌进行了表征,并将粉体制成气敏元件,进行了气敏性能测试。结果表明,样品为不规则的球形颗粒,粒径为6... 以Sm2O3、FeCl3·6H2O、NaCl和NP10为原料,用熔盐法合成了具有正交钙钛矿结构的SmFeO3纳米粉体。用XRD和TEM对粉体的物相、形貌进行了表征,并将粉体制成气敏元件,进行了气敏性能测试。结果表明,样品为不规则的球形颗粒,粒径为60~100nm,元件对乙醇具有较高的灵敏度。 展开更多
关键词 熔盐法 smfeo3 气敏
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Strain-induced robust magnetic anisotropy and room temperature magnetoelectric coupling effect in epitaxial SmFeO3 film 被引量:3
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作者 Jun Zhang Wuhong Xue +5 位作者 Tiancong Su Huihui Ji Zhi Yan Guowei Zhou Zhiyong Quan Xiaohong Xu 《Science China Materials》 SCIE EI CSCD 2020年第10期2062-2070,共9页
Rare-earth orthoferrite SmFeO3 is an outstanding single-phase multiferroic material,holding great potential in novel low-power electronic devices.Nevertheless,simultaneous magnetic and ferroelectric orders as well as ... Rare-earth orthoferrite SmFeO3 is an outstanding single-phase multiferroic material,holding great potential in novel low-power electronic devices.Nevertheless,simultaneous magnetic and ferroelectric orders as well as magnetoelectric(ME)coupling effect at room temperature(RT)in this system have not been demonstrated yet.In this study,epitaxial SmFeO3 films were successfully prepared onto tensile-strain Nb-SrTiO3(Nb-STO)substrates by a pulsed laser deposition(PLD)method.Measurement results show that the films exhibit obvious ferromagnetic and ferroelectric orders at RT.Meanwhile,the magnetic anisotropy gradually changes from out-of-plane(OP)to in-plane(IP)direction with increasing film thickness,which is attributed to the variations of O 2p-Fe 3d hybridization intensity and Fe 3d-orbit occupancy caused by the strain-relaxed effect.Moreover,electrically driven reversible magnetic switching further proves that the SmFeO3 films exhibit the RT ME coupling effect,suggesting promising applications in new-generation electric-write magnetic-read data storage devices. 展开更多
关键词 smfeo3 film multiferroicity magnetoelectric coupling magnetic anisotropy
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钙钛矿型SmFeO_3纳米材料的制备及酒敏特性研究 被引量:8
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作者 方少明 彭辉 +2 位作者 赵玛 胡季帆 陈林富 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1546-1548,共3页
采用溶胶-凝胶法并经850℃热处理制备了具有单一正交钙钛矿结构、平均粒径约40nm的SmFeO3粉体,并用该粉体做成气敏元件,测试了其气敏性能。测试结果表明,SmFeO3具有较好的酒敏特性,在0.03%乙醇气氛中的灵敏度高达51.03,并具有良好的选... 采用溶胶-凝胶法并经850℃热处理制备了具有单一正交钙钛矿结构、平均粒径约40nm的SmFeO3粉体,并用该粉体做成气敏元件,测试了其气敏性能。测试结果表明,SmFeO3具有较好的酒敏特性,在0.03%乙醇气氛中的灵敏度高达51.03,并具有良好的选择性及响应-恢复特性,线性检测范围较宽。 展开更多
关键词 smfeo3 钙钛矿 微结构 气敏性
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SmFeO_3的制备及其多波段兼容隐身性能研究 被引量:12
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作者 张静 黄啸谷 +1 位作者 陈娇 张其土 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B02期141-143,151,共4页
采用固相法制得了SmFeO3粉体。借助XRD、SEM对SmFeO3粉体的物相组成和形貌进行了表征。此外,测试了SmFeO3的微波电磁特性及其吸波性能、红外辐射率以及1.06um波长处的反射率性能。结果表明,当煅烧温度为1250℃时,可以制得单一相的Sm... 采用固相法制得了SmFeO3粉体。借助XRD、SEM对SmFeO3粉体的物相组成和形貌进行了表征。此外,测试了SmFeO3的微波电磁特性及其吸波性能、红外辐射率以及1.06um波长处的反射率性能。结果表明,当煅烧温度为1250℃时,可以制得单一相的SmFeO3粉体;该粉体宏观呈现橙红色,微观颗粒尺寸大小为2~4μm的不规则块状。当单层SmFeO3材料的厚度为2.0mm时,反射损耗在15.8GHz左右出现约为-10dB的峰值,同时在14.3~16.8GHz频率范围内反射损耗均达到一5dB。SmFeO3粉体在1.06μm波长处的反射率为0.31%,激光吸收性能强;红外辐射率为0.58,属于中低红外辐射率。 展开更多
关键词 smfeo3 固相法:反射损耗 反射率 红外辐射率
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纳米SmFeO_3的合成及其H2S敏感特性研究 被引量:5
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作者 王焕新 徐甲强 +1 位作者 程知萱 潘庆谊 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期2138-2141,共4页
以无机物K3[Fe(CN)6]和Sm2O3为原料,用热分解配合物前驱体法制备了复合氧化物SmFeO3纳米粉体.用X-射线粉末衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对产物的物相、形貌进行了表征.结果显示:热分解法在煅烧温度为600℃即可生成纳米晶SmFeO3,TEM显示... 以无机物K3[Fe(CN)6]和Sm2O3为原料,用热分解配合物前驱体法制备了复合氧化物SmFeO3纳米粉体.用X-射线粉末衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对产物的物相、形貌进行了表征.结果显示:热分解法在煅烧温度为600℃即可生成纳米晶SmFeO3,TEM显示产物为均匀的椭球形颗粒,充分表明该方法制备的材料具有良好分散性,且纯度较高.将合成材料制备成旁热式气敏元件,气敏性能测试结果表明:合成材料对H2S具有高的灵敏度和选择性,在最佳工作电压4V时对50μL/LH2S气体的灵敏度可达21.3倍,相对干扰气体C2H5OH来讲其选择性系数为4.44倍,而且响应很快,约2s,但恢复稍慢,40s左右. 展开更多
关键词 气体传感器 smfeo3 配合物热分解 纳米材料
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柠檬酸体系中SmFeO_3的合成及酒敏特性 被引量:8
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作者 牛新书 杜卫民 +1 位作者 杜卫平 蒋凯 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第9期5-7,共3页
以Sm2O3,Fe(NO3)3·9H2O,硝酸为原料,在柠檬酸体系中用溶胶凝胶法合成了具有钙钛矿结构的稀土复合氧化物SmFeO3;用XRD,TEM对产物的组成、大小、形貌进行了表征;结果表明,产物为纳米颗粒,平均粒径为30nm左右,且颗粒均匀。另外还采用... 以Sm2O3,Fe(NO3)3·9H2O,硝酸为原料,在柠檬酸体系中用溶胶凝胶法合成了具有钙钛矿结构的稀土复合氧化物SmFeO3;用XRD,TEM对产物的组成、大小、形貌进行了表征;结果表明,产物为纳米颗粒,平均粒径为30nm左右,且颗粒均匀。另外还采用静态配气法测试了材料的气敏性能,发现SmFeO3对乙醇有很高的灵敏度,且抗干扰能力强,有较好的应用前景。 展开更多
关键词 柠檬酸体系 smfeo3 合成 酒敏特性 铁酸钐 纳米晶 钙钛矿结构 气敏材料
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EDTA络合溶胶-凝胶法制备纳米复相永磁材料 被引量:4
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作者 车如心 赵宏滨 +1 位作者 房井新 高洪 《信息记录材料》 2006年第1期50-54,共5页
以钐和铁的硝酸盐为起始物,用EDTA络合溶胶-凝胶法制备SmFeO3/Fe2O3复合纳米永磁性粉体,并对工艺参数进行了优化。用TG-DTA、SEM、XRD等手段对制备过程、热分解机理及粉体的性质进行了研究。结果表明:采用分段升温焙烧方式可以明显改变... 以钐和铁的硝酸盐为起始物,用EDTA络合溶胶-凝胶法制备SmFeO3/Fe2O3复合纳米永磁性粉体,并对工艺参数进行了优化。用TG-DTA、SEM、XRD等手段对制备过程、热分解机理及粉体的性质进行了研究。结果表明:采用分段升温焙烧方式可以明显改变晶化过程;采用无水乙醇对凝胶洗涤、加入合适的分散剂及采用超声波分散都可以在一定程度上减少团聚的产生;同时硝酸根离子在高温条件下可以加速EDTA凝胶的热分解,仅在350℃就有SmFeO3相生成,但此温度下有Sm2O2CO3相出现,需经600℃焙烧2h才能彻底除去。粉体颗粒呈球形,分散性较好,经谢乐公式计算,平均粒径在30nm左右。与传统固相反应相比,该法制得的组分均一,化学计量比易于控制,焙烧温度较低,是一种制备复合钠米材料的有效方法。 展开更多
关键词 复合纳米永磁材料 smfeo3/Fe2O3 EDTA 溶胶-凝胶
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纳米晶SmFeO_3薄膜的制备及其对汽油-甲醇混合气体敏感性能 被引量:1
8
作者 沈恩华 季惠明 +1 位作者 汤绪雯 张华 《化学工业与工程》 CAS 2011年第4期1-4,21,共5页
以钙钛矿结构SmFeO3薄膜材料为研究对象,以可溶性无机盐Sm(NO3)3.6H2O和Fe(NO3)3.9H2O等为主要原料,利用改进的溶胶-凝胶技术首先制备了纳米晶结构的SmFeO3薄膜材料,并以此为基础制备了旁热式气敏传感器。以TG-DSC分析讨论了前驱体热处... 以钙钛矿结构SmFeO3薄膜材料为研究对象,以可溶性无机盐Sm(NO3)3.6H2O和Fe(NO3)3.9H2O等为主要原料,利用改进的溶胶-凝胶技术首先制备了纳米晶结构的SmFeO3薄膜材料,并以此为基础制备了旁热式气敏传感器。以TG-DSC分析讨论了前驱体热处理过程中的变化,用X射线衍射(XRD)分析了晶相结构,用扫描电子显微镜(SEM)表征了薄膜的表面形貌。试验发现利用该工艺在750℃烧结温度下,可以得到颗粒度均匀,尺寸在30 nm左右的钙钛矿结构SmFeO3薄膜材料。通过传感器对汽油-甲醇混合气体测试表明,SmFeO3材料对含15%~85%甲醇的汽油-甲醇混合气体具有较高的灵敏度,响应与恢复时间小于5 s。该研究工作对推动汽油-甲醇混合燃料在汽车等方面的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 smfeo3 薄膜 溶胶-凝胶法 汽油-甲醇 气敏传感器
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溶胶-凝胶模板法合成SmFeO_3纳米线 被引量:6
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作者 牛新书 陈建军 +1 位作者 刘山虎 蒋凯 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期305-308,共4页
通过阳极氧化在质量分数为0.3 mol.L-1草酸溶液中制得多孔氧化铝膜。经5%(质量分数)的磷酸扩孔处理得到具有孔径大小均一,排列有序,并具有一定厚度的阳极氧化铝模板(AAO)。用溶胶-凝胶法在氧化铝模板中制备了直径约为50 nm的有序SmFeO3... 通过阳极氧化在质量分数为0.3 mol.L-1草酸溶液中制得多孔氧化铝膜。经5%(质量分数)的磷酸扩孔处理得到具有孔径大小均一,排列有序,并具有一定厚度的阳极氧化铝模板(AAO)。用溶胶-凝胶法在氧化铝模板中制备了直径约为50 nm的有序SmFeO3纳米线阵列。用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对SmFeO3纳米线的形貌、结构以及相组成进行了分析。结果发现:纳米线的长度受控于氧化铝模板的厚度,直径与氧化铝模板的孔径相等。同时分析了纳米线的形成机制。 展开更多
关键词 铁酸钐 纳米线 模板 溶胶-凝胶 稀土
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烧结温度对纳米复相SmFeO_3/γ-Fe_2O_3材料组织结构及磁性的影响
10
作者 林超 盛晓波 +2 位作者 董寅生 储成林 郭超 《磁性材料及器件》 CSCD 北大核心 2009年第6期15-18,共4页
采用溶胶-凝胶法制备了纳米晶SmFeO3/γ-Fe2O3复合粉体,然后经压制和高温烧结制备了SmFeO3/γ-Fe2O3块体样品。研究了烧结温度对样品组织结构与磁性能的影响,结果表明,干凝胶经450℃预烧后,粉体样品中出现SmFeO3相,但仍有部分非晶相存... 采用溶胶-凝胶法制备了纳米晶SmFeO3/γ-Fe2O3复合粉体,然后经压制和高温烧结制备了SmFeO3/γ-Fe2O3块体样品。研究了烧结温度对样品组织结构与磁性能的影响,结果表明,干凝胶经450℃预烧后,粉体样品中出现SmFeO3相,但仍有部分非晶相存在。烧结温度对块体材料晶粒尺寸及磁性能有着显著的影响,在保温时间为1h的情况下,当烧结温度从800℃升高到1100℃时,烧结块体中SmFeO3和γ-Fe2O3两相的平均晶粒尺寸分别由51nm和48nm长大到79nm和76nm,样品致密度由56%增大到72%,比饱和磁化强度从51A.m2/kg升高到76A.m2/kg,矫顽力从215kA/m下降到187kA/m。 展开更多
关键词 smfeo3/γ-Fe2O3复合磁体 溶胶-凝胶法 烧结温度 纳米晶 结构 磁性能
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多铁材料SmFe1-xCrxO3陶瓷的介电特性及磁相变的研究 被引量:1
11
作者 宋桂林 方松科 +3 位作者 童金山 吕世英 苏健 张娜 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期6066-6074,共9页
采用溶胶-凝胶法制备SmFe1-xCrxO3(x=0~0.3)样品,研究Cr^3+掺杂对SmFeO3的晶体结构、介电特性及磁相变温度的影响。研究表明,所有样品的主衍射峰与SmFeO3标准图谱相吻合且具有良好的晶体结构,Cr^3+掺杂使其晶胞体积收缩,导致主衍射峰向... 采用溶胶-凝胶法制备SmFe1-xCrxO3(x=0~0.3)样品,研究Cr^3+掺杂对SmFeO3的晶体结构、介电特性及磁相变温度的影响。研究表明,所有样品的主衍射峰与SmFeO3标准图谱相吻合且具有良好的晶体结构,Cr^3+掺杂使其晶胞体积收缩,导致主衍射峰向衍射角(θ)较大的方向移动。SmFeO3的介电常数(εr)随着掺杂量(x)的增加逐渐减小,介电损耗(tanδ)随着Cr^3+的增加而增大,介电常数(εr)随频率(f)和掺杂量(x)的增加而逐渐减小的原因是由IBLC微观机制和偶极子取向极化机制两者共同作用的结果,其介电损耗主要是电导电流产生的损耗起主导作用,并发现SmFe1-xCrxO3的介电损耗峰随掺杂量的增加向高频方向迁移。SmFeO3的蜂腰状M-H随着Cr^3+的掺杂而消失且磁性也有所减弱,其自旋重组相变温度(TSR)和反铁磁相变温度(TN)随着Cr^3+的增加由原来的462,687K降低到428和536K。这主要是Cr^3+掺杂使SmFeO3晶格发生畸变,形成Fe^3+-O^2--Cr^3+磁交换作用,破坏了原有Fe^3+-O^2--Fe^3+反铁磁有序排列,降低了其G型反铁磁结构的稳定性,在宏观上表现为其铁磁性的减弱和磁相变温度TSR和TN的降低,进一步探讨了Cr^3+掺杂对SFO的介电性及铁磁性影响的微观机理,使其在自旋电子器件、磁制冷领域及磁性开关器件等方面的应用成为可能。 展开更多
关键词 smfeo3 介电特性 磁滞回线 自旋重组相变 反铁磁相变
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Ca^(2+)掺杂对SmFeO_3的介电、铁磁特性及磁相变温度的影响 被引量:1
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作者 李德铭 方松科 +3 位作者 童金山 苏健 张娜 宋桂林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期212-221,共10页
采用固相反应法制备Sm_(1-x)Ca_xFeO_3(x=0,0.1,0.2,0.3)样品,研究Ca^(2+)掺杂对SmFeO_3介电性能、铁磁性及磁相变温度的影响.X射线衍射图谱分析表明:所有样品的主衍射峰与SmFe03相符合且具有良好的晶体结构.随着x的增加,SmFeO_3样品的... 采用固相反应法制备Sm_(1-x)Ca_xFeO_3(x=0,0.1,0.2,0.3)样品,研究Ca^(2+)掺杂对SmFeO_3介电性能、铁磁性及磁相变温度的影响.X射线衍射图谱分析表明:所有样品的主衍射峰与SmFe03相符合且具有良好的晶体结构.随着x的增加,SmFeO_3样品的晶粒尺寸由原来的0.5μm逐渐增大到2μm.当f=1 kHz时,Sm_(1-x)Ca_xFeO_3(x=0.1,0.2,0.3)样品的ε_r分别是SmFe03的5倍、3倍和2.6倍,而tgσ增大一个数量级.在3T磁场作用下,SmFe03样品的M-H呈线性,随着x的增加,M-H逐渐趋向饱和,Sm_(1-x)Ca_xFeO_3(x=0.1,0.2,0.3)样品的M_r分别是SmFeO_3的20倍、31倍和68倍.X射线光电子能谱分析表明:Fe^(2+)和Fe3+共存于Sm_(1-x)Ca_xFeO_3样品中,Fe^(2+)/Fe^(3+)比例随着x的增加而增大,证明Ca^(2+)掺杂增加了Fe^(2+)的含量,形成Fe^(2+)—O^(2-)—Fe^(3+)超交换作用,增强SmFe03的铁磁特性.测量了Sm_(1-x)Ca_xFeO_3样品在外加磁场为1000 Oe(1 Oe=79.5775 A/m)的M-T变化关系,观测到其自旋重组温度(T_(SR))和尼尔温度(T_N)分别为438 K和687 K,发现SmFe03样品的T_(SR)和T_N均随着x的增加向低温方向移动,当x=0.3时,自旋重组现象消失.这主要是SmFeO_3样品磁结构的稳定性和Fe^(3+)—O^(2-)—Fe^(3+)及Sm^(3+)—O^(2-)—Fe^(3+)超交换三者共同作用的结果. 展开更多
关键词 smfeo3 磁滞回线 自旋重组相变 反铁磁相变
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铁酸钬与铁酸钐纳米晶的制备及其甲醛敏感特性研究
13
作者 蒋东丽 白先群 唐小丽 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期232-234,共3页
用固相反应法制得钙钛矿型复合氧化物铁酸钬(HoFeO_3)与铁酸钐(SmFeO_3)纳米粒子。用X射线衍射仪和透射电镜对产物进行了表征,探讨了煅烧条件对产物的影响,并研究了其纯相材料对甲醛的敏感特性。结果表明:分别在1000℃和950℃煅烧反应物... 用固相反应法制得钙钛矿型复合氧化物铁酸钬(HoFeO_3)与铁酸钐(SmFeO_3)纳米粒子。用X射线衍射仪和透射电镜对产物进行了表征,探讨了煅烧条件对产物的影响,并研究了其纯相材料对甲醛的敏感特性。结果表明:分别在1000℃和950℃煅烧反应物料2h即可获得纯相HoFeO_3和SmFeO_3纳米粒子;HoFeO_3与SmFeO_3元件分别在其最佳工作温度315℃和270℃下对浓度为20×10-6甲醛气体的灵敏度分别为20.4和3.8,响应-恢复时间分别为25s和10s、20s和18s,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 铁酸钬 铁酸钐 固相反应法 甲醛 气敏性能
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SmCo_xFe_(1-x)O_3的制备及其电磁特性的研究 被引量:2
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作者 张静 黄啸谷 张其土 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期950-954,共5页
采用固相法制得了SmCoxFe1-xO3(x=0,0.2,0.4,0.6)粉体。借助XRD,SEM对不同Co掺杂量的SmCoxFe1-xO3粉体的物相组成和形貌进行了表征。此外,利用网络分析仪测试了不同Co掺杂量下SmCoxFe1-xO3的电磁特性及微波反射损耗性能。测试结果表明:... 采用固相法制得了SmCoxFe1-xO3(x=0,0.2,0.4,0.6)粉体。借助XRD,SEM对不同Co掺杂量的SmCoxFe1-xO3粉体的物相组成和形貌进行了表征。此外,利用网络分析仪测试了不同Co掺杂量下SmCoxFe1-xO3的电磁特性及微波反射损耗性能。测试结果表明:采用固相法在1250℃、保温3 h、当Co掺杂量x≤0.4时,可以制得单一相的SmFeO3粉体;颗粒呈现不规则形貌,颗粒尺寸随着掺杂量的增加有所减小,当掺杂量x=0.4时,平均颗粒尺寸约为1μm;适量掺杂Co元素后,材料的介电损耗有所增强,样品的复介电常数同时也有所改善;当单层SmCo0.4Fe0.6O3材料的厚度为2.1 mm时,反射损耗在15.8 GHz左右出现约为-21 dB的峰值。 展开更多
关键词 smfeo3 固相法 电磁特性 反射损耗
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Magnetic transitions and butterfly-shaped hysteresis of Sm-Fe-Al-based perovskite-type orthoferrite 被引量:4
15
作者 M.A.Ahmed N.G.Imam +1 位作者 M.K.Abdelmaksoud Y.A.Saeid 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第9期965-971,共7页
A1 doped SmFeO3 (SmFel_xmlxO3; 0.0〈x〈0.15; step 0.05) were prepared by double sintering ceramic technique. The obtained samples were crystallized in single phase structure except the sample with x=0.15. The unit c... A1 doped SmFeO3 (SmFel_xmlxO3; 0.0〈x〈0.15; step 0.05) were prepared by double sintering ceramic technique. The obtained samples were crystallized in single phase structure except the sample with x=0.15. The unit cell volume was found to decrease with increasing AI substitution in orthoferrite. The effective magnetic moment (μeff) and the Curie constant (C) were calculated from the reciprocal of the molar magnetic susceptibility (Z-1) versus absolute temperature plot and found to attain maximum value for the parent sample. The magnetic behavior showed two different magnetic transitions, viz, N6el temperature (TN) and spin reorientation (TsR) transitions. The M-H hysteresis loop of the parent sample took butterfly-shape as a result of different contributions anisotropies. From the magnetic properties measurements, it was obviously found that B-site cation dilution resulted in a drastic decrease in the magnetization. Surprisingly large value of the coercive field was obtained for the undoped sample;Hc=6198.80e. Based on the mentioned results, one can recommend the use of such orthoferrite in magnetic recording media and as pining layer in spin valve for spin- tronic applications. 展开更多
关键词 smfeo3 magnetization FESEM crystal structure SPINTRONICS spin reorientation butterfly-shaped hysteresis anisotropy rare earths
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