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采用一种低温且快速的溶胶凝胶自燃法制备了YIG和Bi∶ YIG系列纳米材料,通过工艺优化,得到了高纯、结晶均匀的纳米晶.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品强磁计(VSM),系统研究了Bi3+对其物相、结构、形貌和磁性的调控作用.结果表明:Bi3+掺杂可以有效降低石榴石相的合成温度,同时晶胞参数有一定程度的增大.经过Bi3+掺杂,纳米晶的颗粒度也有一定程度减小,这很可能与较低的热处理温度有关.YIG和Bi∶ YIG都表现出明显的铁磁性,在磁场为2000 Oe时即可达到饱和.与YIG相比,Bi∶ YIG的饱和磁化强度明显降低,这与Bi3+掺杂削弱了Fe3+之间的超交换相互作用有关.

关键词: YIG , 纳米晶 , 磁性 , 掺杂

大尺寸光通讯磁光薄膜衬底钆镓石榴石(Gd3Ga5O12)单晶的生长研究

赵广军 , 李涛 , 徐军

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2001.04.004

随着光纤通讯产业的迅猛发展,市场对3英寸光通讯磁光薄膜衬底钆镓石榴石(分子式为Gd3Ga5O12,简称GGG)的需求量急剧增加.本文从磁光薄膜(YIG以及类YIG)对其外延基底单晶GGG物化性能的要求出发,综述了在利用传统的提拉法生长大尺寸、符合磁光薄膜衬底要求的Gd3Ga5O12单晶的过程中,出现的诸如Ga2O3组分挥发,界面翻转,螺旋生长和晶体的开裂等问题,针对各个问题讨论了它们的形成机制并提出了它们的解决方法.最后,还根据目前磁光薄膜的发展情况,预见了纯GGG和掺质GGG单晶的研究和发展趋势.

关键词: YIG , GGG , 螺旋生长 , 提拉法 , 组分挥发 , 界面翻转

室温固相反应法制备YIG纳米粉体

曾丽文 , 徐光亮 , 刘桂香 , 余洪滔 , 卢超 , 马拥军

人工晶体学报

以Y(NO3)3·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O为原料,分别与NaOH和C6H8O7·H2O经室温固相反应合成了粒径分布为20～40 nm的YIG纳米粉体.采用XRD和TEM对粉体产物的晶体结构、形貌、粒径进行了表征,并用该粉体制备了YIG多晶铁氧体,讨论了烧结温度对YIG铁氧体显微结构和磁性能的影响.结果表明:选取柠檬酸为原料其YIG结晶化温度比以NaOH为原料低了接近100 ℃;在1320 ℃烧结3 h可得到显微结构均匀致密的YIG铁氧体,其饱和磁化强度受烧结温度影响很小,基本上在170 mT左右.

关键词: YIG , 室温固相反应 , 纳米粉体 , 磁性能

液相共沉淀法制备Y3Fe5O12(YIG)超细粉体

于庆华 , 王介强 , 郑少华 , 王雪梅 , 王英姿

中国稀土学报

以高纯Y2O3,FeCl2·4H2O为原料,用NH3·H2O为沉淀剂,利用液相共沉淀法制备了超细YIG前驱体,经过洗涤、干燥,前驱体在1100 ℃煅烧得到了高纯、颗粒分布均匀的纳米级YIG超细粉体,并就影响粉体性能的诸因素: 滴定终点的pH值,煅烧温度,保温时间等进行了讨论.通过TG-DTA,XRD,SEM等分析手段进行分析,找到了制备具有良好烧结性的YIG超细粉体的最佳工艺条件.

关键词: 无机非金属材料 , 共沉淀 , YIG , 超细粉体 , 前驱体 , 稀土

pH值对Bi-YIG纳米颗粒尺寸的影响

秋艳鹏 , 张溪文 , 韩高荣

稀有金属材料与工程

用共沉淀法制备了铋掺杂的钇铁石榴石(Bi-YIG)纳米颗粒.选择pH值分别为9,10,11和12进行沉淀.通过透射电镜(TEM)观察纳米颗粒的大小、分布,以及前驱体的结构,发现颗粒的尺寸随着pH值的增大而减小,当pH为12时达到最小,粒径在10 nm左右;前驱体的结构在pH值等于9,10和11时成网络状,并随着pH值的增大网络越来越连续,当pH值等于12时前驱体为一个个分散的颗粒.通过对前驱体结构的分析,分别从热力动力学和胶体化学两方面推测了pH值对颗粒大小及尺寸影响的机理.对不同pH值下制备的Bi-YIG纳米颗粒做了X射线衍射(XRD),并分析了pH值对石榴石相合成的影响.

关键词: YIG , pH , 共沉淀 , 纳米 , 磁光材料

pH值对Bi-YIG纳米颗粒尺寸的影响

秋艳鹏 , 张溪文 , 韩高荣

稀有金属材料与工程

用共沉淀法制备了铋掺杂的钇铁石榴石(Bi-YIG)纳米颗粒.选择pH值分别为9,10,11和12进行沉淀.通过透射电镜(TEM)观察纳米颗粒的大小、分布,以及前驱体的结构,发现颗粒的尺寸随着pH值的增大而减小,当pH为12时达到最小,粒径在10 nm左右;前驱体的结构在pH值等于9,10和11时成网络状,并随着pH值的增大网络越来越连续,当pH值等于12时前驱体为一个个分散的颗粒.通过对前驱体结构的分析,分别从热力动力学和胶体化学两方面推测了pH值对颗粒大小及尺寸影响的机理.对不同pH值下制备的Bi-YIG纳米颗粒做了X射线衍射(XRD),并分析了pH值对石榴石相合成的影响.

关键词: YIG , pH , 共沉淀 , 纳米 , 磁光材料