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羰基铁镍纤维的结构控制及微波磁学性能研究

李享成 , 龚荣洲 , 何华辉 , , 戴能利 , 杨光 , 姚凯伦

稀有金属材料与工程

将不同比例的羰基铁和羰基镍混合气体在磁场引导下加热分解、形成了铁含量分别为80、55、20(ω/%,质量分数,下同)的羰基铁镍纤维.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究了羰基铁镍纤维相组成和形貌特征.将羰基铁镍纤维混合于环氧树脂中,经强磁场取向后制成同轴样品,通过矢量网络分析仪研究了其在2~18 GHz范围内的微波磁性能.结果发现:羰基铁镍纤维的直径、长径比及形貌可通过磁场大小调节.对于直径为微米级的羰基铁镍纤维,其饱和磁化强度对微波磁性能的影响远大于直径及长径比的影响.当铁含量为20%纤维的直径减小到亚微米(0.8 μm)时,由于忽略了趋肤效应以及高的长径比,使其微波磁性能急剧提高.

关键词: 铁镍纤维 , 磁场引导 , 显微结构 , 磁性能 , 微波

脉冲激光沉积(La0.2Bi0.8FeO3)0.8-(NiFe2O4)0.2薄膜及其多铁性能研究

李享成 , 杨光 , 戴能利 , 陈爱平 , 龙华 , 姚凯伦 ,

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00897

采用脉冲激光沉积法, 在(100)SrTiO3基底上, 制备了(La0.2Bi0.8FeO3)0.8-(NiFe2O4) 0.2(LBFO-NFO)多铁薄膜, 通过X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜确定了LBFO-NFO多铁薄膜的显微结构, 通过标准铁电测试系统(RT-66A)和振动样品磁强计(VSM)分别测试了LBFO-NFO多铁薄膜的铁电性能和铁磁性能. 研究发现: 多铁薄膜中LBFO和NFO二相均沿(100)方向外延生长, 晶粒尺寸在100~150nm之间; 薄膜具有明显的电滞回线(Ps=7.6μC/cm2)和磁滞回线(Ms=4.12×104A/m), 显示出明显的铁电铁磁共存特性. 通过对薄膜生长条件的控制, 可削除杂质相, 减小LBFO-NFO薄膜的漏电流, 提高铁电及铁磁性能.

关键词: 多铁薄膜 , epitaxial growth , pulse laser deposition , leakage current

脉冲激光沉积(La0.2Bi0.8FeO3)0.8-(NiFe2O4)0.2薄膜及其多铁性能研究

李享成 , 杨光 , 戴能利 , 陈爱平 , 龙华 , 姚凯伦 ,

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.05.007

采用脉冲激光沉积法,在(100)SrTiO3基底上,制备了(La0.2Bi0.8FeO3)0.8-(NiFe2O4)0.2(LBFO-NFO)多铁薄膜,通过X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜确定了LBFO-NFO多铁薄膜的显微结构,通过标准铁电测试系统(RT-66A)和振动样品磁强计(VSM)分别测试了LBFO-NFO多铁薄膜的铁电性能和铁磁性能.研究发现:多铁薄膜中LBFO和NFO二相均沿(100)方向外延生长,晶粒尺寸在100-150nm之间;薄膜具有明显的电滞回线(Ps=7.6μC/cm2)和磁滞回线(Ms=4.12×104A/m),显示出明显的铁电铁磁共存特性.通过对薄膜生长条件的控制,可削除杂质相,减小LBFO-NFO薄膜的漏电流,提高铁电及铁磁性能.

关键词: 多铁薄膜 , 外延生长 , 脉冲激光沉积 , 漏电流

纳米TiO2薄膜的脉冲激光沉积及其光学特性

龙华 , 杨光 , 陈爱平 , 李玉华 ,

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01070

采用脉冲激光沉积技术(PLD)在硅基片上生长了二氧化钛纳米晶氧化物薄膜, 系统讨论了基片温度、氧分压等因素对薄膜结构特性的影响.X射线衍射结果表明在氧气氛下, 生长的薄膜为锐钛矿结构, 其结晶性随着基片温度的升高而增强, 在750℃、5Pa氧压的情况下为完全c轴取向的锐钛矿相TiO2薄膜, 在750℃、5Pa氩气氛下则为(110)取向的金红石相薄膜. 场发射扫描电子显微镜结果表明薄膜表面致密, 呈纳米晶结构, 其晶粒尺寸在35nm左右.用傅立叶红外光谱和拉曼光谱对不同条件下制备的TiO2薄膜进行了表征.紫外-可见透射光谱的测试结果表明, 薄膜在可见光区具有良好的透过率, 计算得到制备的锐钛矿和金红石相TiO2薄膜在550nm处的折射率分别为2.3和2.5, 其光学带隙分别为3.2和3.0eV.因此通过沉积条件的改变可得到结晶性能和光学性能都不同的TiO2薄膜.

关键词: TiO2薄膜 , pulsed laser deposition , anatase , rutile

飞秒激光烧蚀MgAl2O4透明陶瓷的实验研究

余本海 , 戴能利 , 李玉华 , 郑启光 ,

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00328

实验研究了800nm飞秒激光与MgAl2O4透明陶瓷的相互作用, 得到其在单脉冲、多脉冲情况下的损伤阈值和损伤面积, 用CCD成像技术和扫描电镜观察了烧蚀点的形貌特征, 用显微红外光谱仪测试了烧蚀区域的透过光谱. 结果表明: 单脉冲烧蚀条件下, 烧蚀面积与脉冲能量近似为线性关系, 而在多脉冲烧蚀条件下, 烧蚀面积随着脉冲数量的增加呈近似波尔兹曼(Boltzmann)增大; 当激光功率接近损伤阈值时, 烧蚀后的区域在波数为2500~7000cm-1范围内的红外透过率由82%提高到86%, 当激光功率超过损伤阈值后, 透过率降低20%左右.

关键词: 飞秒激光 , MgAl2O4 transparent ceramic , damage threshold , IR transmission

二氧化钛薄膜的三阶非线性光学特性

龙华 , 陈爱平 , 杨光 , 李玉华 ,

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00221

采用脉冲激光沉积技术在熔石英基片上制备了c轴取向的锐钛矿相TiO2薄膜.通过X射线衍射和原子力显微镜对薄膜的结构、结晶性和表面特性进行了表征.通过透射光谱计算得到TiO2薄膜折射率约为2.1,光学带隙约为3.18eV.结合飞秒激光和Z扫描方法测量了薄膜的超快非线性光学特性,结果表明:锐钛矿TiO2薄膜具有负的非线性吸收系数和负的非线性折射率,其大小分别为-6.2×10-11m/W和-6.32×10-17m2/W,对应的三阶非线性极化率的实部和虚部分别为-7.1×10-11esu和-4.42×10-12esu.并计算薄膜的优值比T=βλ/n2≈0.8,表明锐钛矿相的TiO2在非线性光学器件方面具有潜在的应用前景.

关键词: 二氧化钛 , films , Z-scan , third-order optical nonlinearities

磁性纤维吸收剂的国内外研究进展

李享成 , 龚荣洲 , 何华辉 ,

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.05.025

电磁污染的日益严重和军事隐身技术的需求为吸波材料的研究和发展提供机遇.吸波材料对电磁波的吸收主要依赖于填充其中的电磁波吸收剂.磁性纤维吸收剂以其良好的电磁性能可调性,高的磁导率和磁损耗.得到国内外学者的广泛关注和研究.综述铁氧体磁性纤维、金属磁性纤维、磁性非晶纤维、纳米纤维几种吸收剂的研究现状,并对它们各自的特点及发展作了较为详尽的评述.认为磁性纤维必将向着多功能化、非晶化、纳米化的方向发展.

关键词: 磁性纤维 , 吸波材料 , 综述 , 磁导率 , 磁损耗

飞秒脉冲激光沉积 Si基α轴择优取向的钛酸铋铁电薄膜及I-V特性研究

周幼华 , 郑启光 , 杨光 , 龙华 ,

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01230

采用飞秒脉冲激光沉积系统, 在Si(111)衬底上制备了a轴和c轴择优取向的Bi4Ti3O12薄膜. X
射线衍射(XRD)表明:室温(20℃)下沉积的Bi4Ti3O12/Si(111)薄膜呈c轴择优取向, 晶粒的平均直径为20nm. 在500℃沉积的Bi4Ti3O12/Si(111)薄膜呈a轴择优取向. 测量了薄膜的电滞回线和I-V特性曲线, 并用分布参数电路研究了Bi4Ti3O12薄膜的I-V特性曲线和铁电性的关联性. a轴择优取向Bi4Ti3O12薄膜的剩余极化强度Pr=15μC/cm2, 矫顽力Ec=48kV/cm.

关键词: 飞秒 , pulsed laser deposition , Bi4Ti3O12 , ferroelectric

La(Mg1/2Ti1/2)O3粉末的EDTA凝胶燃烧法合成研究

徐业彬 , 曹炜 , 袁孝 ,

功能材料

利用EDTA凝胶燃烧方法直接合成了单相的La(Mg1/2Ti1/2)O3粉末.通过调整La(NO3)3,Mg(NO3)2·6H2O,Ti(OC4H9)4和EDTA的溶液的pH值,获得了透明的凝胶.在250℃加热时,凝胶燃烧,直接转化为含少量炭化物的La(Mg1/2Ti1/2)O3粉末.利用XRD、FT-IR,SEM和激光粒径分析等技术表征了获得的粉末.

关键词: La(Mg1/2Ti1/2)O3 , 燃烧合成 , EDTA

Bi_(0.8)La_(0.2)FeO_3/La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3/SrTiO_3纳米晶多铁薄膜的制备

李享成 , , 杨光 , 姚凯伦 , 朱伯铨

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.06.002

以SrTiO_3(STO)为基片,以La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3(LSMO)为缓冲层,采用脉冲激光沉积法制备了Bi_(0.8)La_(0.2)FeO_3(BLFO)/LSMO/STO多铁薄膜.通过生长条件控制,得到单相的BLFO薄膜,且沿(100)面生长,晶粒尺寸为40 nm,厚度为223 nm.BLFO/LSMO/STO纳米晶薄膜的最大电极化为25 μC/cm~2,饱和磁化强度为30 kA/m.具有多铁性能.

关键词: 多铁薄膜 , Bi_(0.8)La_(0.2)FeO_3 , LSMO

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