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稀土摻雜鐵酸釔的合成及性能研究

時間:2019-06-09 14:46來源:畢業論文
采用溶膠凝膠法制備了 Y1-xErxFeO3(0?x?1)和 Y1-xNdxFeO3(0?x?0.15)納米材料。利用 X 射線衍射儀(XRD)、振動樣品強磁計(VSM)、差示掃描量熱(DSC)系統研究了 Er3+和 Nd3+摻雜對 YF

摘 要本文采用溶膠凝膠法制備了 Y1-xErxFeO3(0?x?1)和 Y1-xNdxFeO3(0?x?0.15)納米材料。利用 X 射線衍射儀(XRD)、振動樣品強磁計(VSM)、差示掃描量熱(DSC)系統研究了 Er3+和 Nd3+摻雜對 YFeO3物相、結構和磁學性能的影響。結果表明:摻鉺 YFeO3樣品的磁化強度和鉺離子的濃度有著密切的關系。隨著鉺離子含量的增加(x=0,0.1,0.2,……,0.9,1), 摻鉺 YFeO3樣品的鐵磁性逐漸減少,而其順磁性在逐漸增大。YFeO3的奈爾溫度約為 371℃,在YFeO3中摻雜鉺離子取代釔離子可以降低奈爾溫度。釹離子的摻雜不會改變YFeO3基質的晶格,摻釹 YFeO3樣品的磁化強度和釹離子的濃度有著密切的關系。隨著釹離子含量的增加(x=0,0.05,0.1,0.15),固溶體的鐵磁性減弱,60kOe的磁化強度和矯頑力 Hc 先減小后增強。36103
畢業論文關鍵詞:鐵酸釔;稀土;磁性
AbstractIn this paper,high purity Y1-xErxFeO3(0≤x≤1) and Y1-xNdxFeO3(0≤x≤0.15)nanocrystals were prepared by sol-gel method. The effect of Er3+ and Nd3+ doping onthe YFeO3 structure and magnetic properties were studied by XRD , DSC andVSM.The magnetization of Er3+-doped YFeO3 samples has a close relationship withEr3+ concentration. With increasing Er3+ content(x from 0 to 1) , the ferromagnetic ofEr3+-doped YFeO3 samples is gradually decrease, whereas their paramagneticincreases. The Néel temperature of YFeO3 is around 371℃, and the substitution ofEr3+ for Y3+ in YFeO3 can reduce the Néel temperature.Nd3+-doped can’t change thestructure of YFeO3.The magnetization of Nd3+-doped YFeO3 samples has a closerelationship with Nd3+ concentration. With increasing Nd3+ content (x from 0 to0.15), the ferromagnetic of Er3+-doped YFeO3 samples is gradually decrease, themagnetization and Hc decrease firstly and then increase at 60kOe.
源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live

Key Word:YFeO3, rare earth, magnetic properties
目錄
1緒論.1
1.1YFeO3概況.1
1.1.1YFeO3晶體結構1
1.1.2YFeO3物理化學性質.1
1.1.3YFeO3性能..2
1.1.4YFeO3應用..2
1.2YFeO3的研究現狀.2
1.2.1制備方法.2
1.2.2離子摻雜.3
1.3YFeO3磁性研究現狀4
1.3.1磁性4
1.3.1.1反鐵磁性..4
1.3.1.2亞鐵磁性..4
1.3.1.3順磁性5
1.3.2YFeO3磁性研究5
1.4研究意義與研究內容.5
2實驗.5
2.1實驗原料7
2.2實驗設備7
2.3實驗步驟7
2.3.1鉺摻雜鐵酸釔粉體7
2.3.2釹摻雜鐵酸釔粉體8
2.3.3鈰摻雜鐵酸釔粉體8
2.4性能表征9
2.4.1X射線衍射(XRD)..9
2.4.2振動樣品強磁計(VSM)9
3結果與討論..10
3.1稀土摻雜鐵酸釔粉體制備研究.10
3.1.1鉺摻雜鐵酸釔粉體制備研究.10
3.1.2釹摻雜鐵酸釔粉體制備研究13
3.1.3鈰摻雜鐵酸釔粉體制備研究16
3.2稀土摻雜鐵酸釔磁學性能研究..17
3.2.1YFeO3的磁性..17
3.2.2Y1-xErxFeO3(0?x?1)的磁性..17
3.2.3Y1-xNdxFeO3(0?x?0.15)的磁性..20
結論23
致謝24
參考文獻.25
1 緒論
1.1 YFeO3概況1.1.1 YFeO3晶體結構YFeO3是一種扭曲了的由各個頂角相連的 FeO6八面體結構堆積而成的ABO3型鈣鈦礦結構,其中非磁性離子Y3+占據了由 FeO6八面體堆積所構成的空隙中。其結構的扭曲使得每個 FeO6八面體都存在著小的傾角,因此相鄰 Fe3+的磁矩不能夠形成完全的反平行排列,所以會導致 YFeO3在宏觀上表現出較弱的亞鐵磁性[1]。圖 1 YFeO3的晶體結構1.1.2 YFeO3物理化學性質以 YFeO3為代表的鈣鈦礦結構 YFeO3(Y 代表稀土元素)表現出了許多有趣的物理和化學性能。首先,隨著 YFeO3單晶在快速磁光開關、光點空間位置測量技術和磁光傳感器等磁光器件[2-3]上的巨大潛力被逐漸挖掘,YFeO3單晶顯示出了其獨特的磁學特性和磁光性能。其次,自從超細尺寸的 YFeO3粉末被發現可以比非納米級 YFeO3粉末表現出更優越的性能,就例如可以改善分解水的催化性能。 YFeO3納米晶可以被用在一些技術應用中和納米材料的合成中的這一特點就得到了眾多科學研究工作者的廣泛興趣。研究者們還發現 YFeO3納米晶在固態氧化物燃料電池、化學傳感器和半導體等領域中也有著杰出的應用前景。 稀土摻雜鐵酸釔的合成及性能研究:http://www.aftnzs.live/cailiao/20190609/34432.html
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