铁氧体纳米晶声化学制备和微结构HRTEM研究

应用声化学方法,分别以FeCl2 尿素、ZnCl2 FeCl2 尿素、FeCl2 FeCl3 尿素水溶液作为前期反应物获得Fe3O4、ZnxFe3-xO4、α Fe2O3纳米晶,结合XRD、TEM、SAED、HRTEM表征手段对产物进行了研究。对纳米晶声化学形成机理和微结构演化过程进行了分析、讨论,并对铁氧体的微结构与磁、电性能之间的关系加以探讨。

钽酸锶铋陶瓷靶的烧结及其薄膜微结构分析

高致密、结晶好的钽酸锶铋陶瓷靶由ＳｒＣＯ３、Ｂｉ２Ｏ３和Ｔａ２Ｏ５粉末混合、预烧、压模和烧结而成，预烧和烧结温度范围分别为９００～１０００℃和１０００～１４００℃。用脉冲准分子激光沉积技术制备得到非晶钽酸锶铋薄膜，在氧气氛下经退火得到多晶钽酸锶铋薄膜。ＸＲＤ分析得到钽酸锶铋薄膜择优取向以（００８）和（１１５）为主；ＴＥＭ分析得到钽酸锶铋薄膜晶界清晰、结构致密，平均晶粒大小约为２０ｎｍ，薄膜的界面清晰、陡峭，厚度约为２００ｎｍ。

外延生长的SrTiO_3/DyScO_3薄膜的微结构研究

利用激光分子束外延技术在DyScO3（DSO）衬底上异质外延生长了SrTiO3（STO）薄膜.采用原位X射线衍射方法在20~300 K范围内测量了低温下薄膜的热膨胀系数;讨论了应变与晶格失配之间的关系.薄膜的晶格参数在80 K的异常变化可能预示着结构相变的存在.高分辨X射线衍射用来分析样品中存在的两种位错：剪切位错和螺旋位错.结果显示,总的螺旋位错密度要比剪切位错密度大得多.我们认为螺旋位错是样品生长过程中的主要缺陷;剪切位错密度随着样品厚度的增加而增加.这两种位错密度之间的比例关系决定了薄膜的生长模式.

锌掺杂LaSrCuO铜氧化物的微结构效应

利用Rietveld方法用X射线衍射数据计算了掺Zn的La1 .85 Sr0 .1 5 Cu1 -yZnyO4的原子结构参数。随着Zn含量的增加 ,晶格常数a ,b增大 ,c下降 ;在Zn含量约 0 15处存在一个从四方到正交的结构相变 ,该相变为二级相变。讨论了Zn掺杂所引起LSCO晶体结构中CuO6 八面体对称性的改变 。

准周期三倍频超晶格的结构设计与实验验证

基于准周期的投影理论，提出了在晶体的整个透明波段任何波长上获得三倍频的理论方案，利 用室温极化技术在一块 ＬｉＴａＯ３晶体中制备出了这种准周期超晶格，并首次在一块样品中实现了直接三倍 频的高效蓝光输出（其结构参数为 ２１．５８μｍ，输出的三倍频波长为 ４８０ｎｍ），其转换效率大于 ２７％

C轴压力下ZnO晶体结构及电子性质的第一性原理研究

本文采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法对ZnO晶体在c轴取向压力作用下的晶体结构、电子结构的变化进行了研究.结果表明,当压力在0～6 GPa区间时,晶格参数呈线性变化,带隙随压力增大而增大,显示弹性应变特征;当压力从6 GPa增大到10 GPa的过程中,晶体结构有了较大变化,出现了介于常压下纤锌矿结构和等静压高压下NaCl结构之间的类石墨结构(Graphitelike structure).伴随着这一结构相变,ZnO的晶格参数,能隙和态密度等电子结构出现了较大跃变.

稀土空位庞磁电阻材料La_((1-x)2/3)Ca_(1/3)MnO_3的结构变化和输运性质

利用标准的固相反应法制备了La(1-x)2/3Ca1/3MnO3(x<0.1)系列具有稀土La空位的庞磁电阻锰氧化物多晶样品。X射线粉末衍射(XRD)测量分析表明所有的样品均为单相,单胞具有正交对称性(Pnma)。分析了不同浓度的La空位对磁电输运性质的影响:随着空位浓度的增大,绝缘体-金属的转变温度(TMI)几乎不变(约为267K),这表明少量的稀土空位不会破坏双交换作用;但当La空位浓度x>0.04时,零场电阻率增大,但磁电阻(MR)值减小;在x=0.04时MR值在转变温度TMI处达到最大值约为220%(8T)。

纳米复相锌铁氧体的隧道结构与相变动力学分析

采用sol-gel方法制备了ZnFe2O4/Fe2O3纳米复相铁氧体.利用X射线衍射,高分辨电镜(HREM)对样品的结构进行了分析.结果表明,复相锌铁氧体是形成隧道结构的必要条件;伏安曲线和磁电阻效应等从性能上说明复相锌铁氧体具有隧道磁电阻的特性;HREM直接观测到复相锌铁氧体形成隧道结构,其中绝缘层α-Fe2O3位于晶界处,从相变动力学分析中,也证实了α-Fe2O3是由ZnFe2O4晶界或表面控制的析晶,位于晶界处.

影响巨磁电阻钙钛矿锰氧化合物居里温度的结构分析

测定了La1 -xAx(MnB)O3型巨磁电阻钙钛矿化合物在不同组成时的居里温度 ,利用A位离子对晶格能的贡献和B位离子极化力的变化分别对A和B位离子掺杂及A B位离子组成同时变化时钙钛矿的居里温度进行了分析 ,结果与实验一致。

Cu离子掺杂对Ni-Zn铁氧体结构和介电性能的影响（英文）

通过传统的陶瓷制备工艺制备了一系列Cu掺杂的Ni_(0.5-x)Cu_xZn_(0.5)Fe_2O_4(x=0.12,0.16,0.20,0.24,0.28)尖晶石铁氧体,研究Cu离子掺杂对其结构和介电性质的影响。XRD结果表明所有样品均生成了单一的立方尖晶石结构,并且晶格常数随着Cu掺入量的增加而增加。通过扫描电镜观察到位于晶界处的白色颗粒为富Cu相。介电常数随频率变化曲线显示出尖晶石铁氧体典型的介电行为。但介电损耗随频率变化曲线则表现异常,所有的Cu掺杂Ni-Zn铁氧体样品在某一频率下都表现出损耗峰。由于单位体积内Fe^(2+)/Fe^(3+)之间跃迁的电子数目减少,x=0.2的样品电阻率最大,而介电常数和介电损耗则最小。

纳米氧化锡结构与谱学特征

本文用化学法制得室温大气环境下稳定的纳米氧化锡.用X射线行射(XRD)、透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM)、高分辨电子显微镜(HREM)研究了其物相和微结构.实验表明产物是由大量均匀分布的纳米晶粒和纳米孔洞组成的干凝胶结构.这种结构造成了它的NMR,ESR,IR,Mssbauer等谱图发生大的改变.

A位阳离子无序对La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3结构和输运性能的影响

利用固相反应法合成了(La1-xDyx)2/3Ca1/3MnO3(x=0、0.1、0.2)材料,研究阳离子无序对微结构和电输运性能的影响。Rietveld方法拟合XRD结果表明,随着Dy掺杂浓度的增加,晶胞参数和Mn-O键长键角发生了明显的变化,造成MnO6八面体畸变。电输运性能显示:样品电导率随Dy掺杂量的增加而减小,其导电机制符合半导体小极化子模型。Dy掺杂浓度的增加使得钙钛矿ABO3的A位阳离子无序度增加,影响了样品的微结构;A位无序效应增强了载流子的晶格散射,抑制了电导率。

磁热效应合金Gd5(Ge_(1-x)M_x)_4的结构

用磁控电弧炉在氩气气氛中熔炼了Gd5(Ge1-xMx)4(M=Mo、Al、Cr和Ga)系列合金。对样品的结构、显微组织和磁热性能进行了研究,研究发现随着M元素含量的增加,晶体结构会发生由5∶4型正交结构→5∶2∶2型单斜结构→5∶4型正交结构的转变,晶态组织出现非共晶→共晶→非共晶的转变,样品的磁热效应会随着M元素的含量增大而增大。

铁电、铁弹晶体中畴结构及动力学行为的同步辐射应用研究

利用同步辐射技术辅以其它现代分析手段系统研究了一系列具有广泛应用价值和前景的功能晶体中的畴结构、缺陷和相变机理 ,探索了五磷酸盐系列、钽铌酸钾系列、KTP系列、硼酸盐系列等激光、非线性光学或光折变晶体以及其它功能晶体 (如铌酸锂、铌酸钡钠等 )中铁电和铁弹畴结构及各种生长缺陷的同步辐射衍射成像原理 ,揭示了这些缺陷的结构特征、形成机制、组态分布规律以及在相变过程中的动力学行为。研究工作大部分在北京同步辐射光源上完成。并发展了一套观察晶体畴结构的系统的同步辐射实验新方法 ,如铁弹孪晶的白光微衍射斑点分裂效应应用于铁弹晶体NPP和LPP的相变研究、铁电晶体SBN、KTN、BSKNN、KTP中反平行铁电畴的同步辐射异常散射现象、实时貌相术等等。

非规则共晶定向凝固结构的标度律

数值求解了Al-Si共晶定向凝固耦合方程,讨论了凝固界面形态作为共晶相间距函数的变化规律共晶凝固界面临界分叉态对应于边缘稳定点和界面位置的极大值点。α-液相界面临界分叉是局域规则层状结构相间距选择点。

Fe_2O_3对锌铁氧体隧道结构和磁性能的影响

利用X射线衍射和高分辨透射电镜(HRTEM)分析和观测了ZnFe2O4/Fe2O3纳米复相铁氧体的结构,研究了Fe2O3对ZnFe2O4/Fe2O3纳米复相铁氧体的结构和磁性能的影响.结果表明:过量的Fe2O3是在复相锌铁氧体内形成隧道结构和隧道磁电阻(TMR)的必要条件;在复相锌铁氧体中α-Fe2O3位于晶界处,形成隧道结构的绝缘层;复相锌铁氧体具有非线性的伏安曲线和TMR效应;单相锌铁氧体具有线性伏安曲线和一般铁氧体磁电阻效应;复相锌铁氧体的相变动力学表明α-Fe2O3是由晶界或表面控制的析晶.

La空位(La_(1-x-y)Y_y)_(2／3)Ca_(1／3)MnO_3的结构和输运性质研究

用固相反应法制备La(1-x)2／3Ca1／3MnO(V-LCMO)和(La(0.7-x)Y0.3)2／3Ca1／3MnO3)(V-LY- CMO)(x<0．15)系列的La空位锰氧化物样品。X射线衍射(XRD)测量分析表明所有的样品均为单 相,具有正交对称性(Pnma)。体系的晶构参数以及Mn-O键长和Mn-O-Mn键角随空位浓度不 同而改变,表明局域Jahn-Teller效应的存在。输运测量表明,不同的空位及空位浓度影响磁电阻 效应,在x=0．04时磁电阻值在转变温度TMI处达到最大值约为220％,我们认为很大的磁电阻效应 与Y部分替代La有关,是双交换作用与Jahn-Teller效应竞争的结果。