Sr_3Co_2Fe_(24)O_(41)六角铁氧体化学态、电学和磁学性能研究

【摘要】C02Z型六角铁氧体Sr3Co2Fe2404i具有高起始磁导率、高共振频率、较好的热稳定性和低损耗等优异的软磁性能。因此，在高频微波段电子器件中具有广泛的应用前景。近年来，在Z型六角铁氧体SnCo2Fe24041中发现的室温低场巨磁电耦合效应，使得该材料进一步成为磁电传感器、低功耗逻辑器件、信息存储领域的热门研究材料。但是目前已报道的对该材料化学态、交流电学性质和掺杂改性方面的研宄还很少。另一方面，集成电子技术的发展对器件向小型化的转变提出了更高的要求。因此，电子器件对二维薄膜材料的需求越来越多，而SnCo2Fe2404i薄膜材料方面的研宄还未见报道。本文针对上述问题，系统研宄了Z型六角铁氧体SnCo2Fe2404i的化学态、直交流电学性质和不同掺杂浓度下的磁性能。同时，在Sr3Co2Fe24041外延薄膜制备方面上也做了一点探索性的工作。本文的具体研宄内容和结果如下：首先，研宄了Sr3Co2Fe2404i材料的化学态。结果表明SnCo2Fe2404i空气烧结样品中Fe3+和Fe2+离子都存在，Fe2+的出现可能是在高温烧结中氧空位的出现。Fe2+的出现影响了钴元素的价态，一部分Co2+被氧化成了Co3+。SnCo2Fe2404i材料中磁性离子的化学态总体与具有相似成份的尖晶石结构材料的相似。其次，研究了SnCo2Fe2404i材料的交直流电学性质。直流电学性质表明Sr3Co2Fe2404i呈现明显的半导体性，300K时电阻值达到3.8*108acm，活化能为0.53eV。阻抗模谱显示材料是非德拜型特征，材料中有介电弛豫。由变温阻抗模谱计算出来的活化能大约是0.74eV。再次，系统地研宄了Ba2+和Zn2+离子取代对Sr3Co2Fe2404i微结构的影响，并研究了掺杂对Sr3Co2Fe2404i在不同温度下的磁性质的影响。结果表明，Ba2+和Zn2+取代时，发现在合适的烧结温度都得到了纯度较髙的Z相材料。随着Ba2+掺杂量的增加，饱和磁化强度总体有减小的趋势，矫顽力没有明显的变化规律。随着Zn2+掺杂量时，饱和磁化强度总体有先增大再减小的趋势，矫顽力也没有明显的变化规律。另一方面，随着测试温度的降低，样品都呈现很好的软磁性能，没有出现磁相变，同时饱和磁化强度变大。最后，尝试研宄了SnCo2Fe24041外延薄膜的制备工艺和磁性能。实验结果表明薄膜为外延生长，同时在基片与薄膜界面形成了一层中间层。进一步从计算得到的晶面间距和高分辨TEM图判断Sr3Co2Fe2404i薄膜中具有Z相特征的“T”结构没有形成，而可能长成了有一定应变的M相薄膜。磁性结果显示矫顽力比Sr3Co2Fe24〇4i块材大很多，但比已报道的纯的M相薄膜小很多。因此，本文推断薄膜的相结构可能是Co掺杂的M相。
【作者】姜晨；
【导师】杨浩；汤如俊；
【作者基本信息】苏州大学，凝聚态物理，2014，硕士
【关键词】Sr3Co2Fe24O41；化学态；电学和磁学性质；掺杂；薄膜；

【参考文献】
[1]吕维强.石墨烯的电化学储氢性能及其理论计算[D].哈尔滨工业大学,2009.
[2]袁媛.基于压缩感知的图像压缩技术的研究[D].成都理工大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[3]吴蔚,张海波,王道席.基于多证据融合模型的洪水预测研究[J].水力发电,2005,12:22-24.
[4]毕思文.数字工程基础理论框架构建[J].地质灾害与环境保护,2003,04:51-57.
[5]袁贞明,陈焕宇.多源空间数据融合分析技术[J].计算机时代,2004,04:4-6.
[6]巩丽红.在SCOSM中使用RDF/XML进行资源共享研究[D].太原理工大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[7]李冬花.g-C_3N_4及其复合材料的制备及光降解性能的研究[D].山西大学,2013.
[8]杨玉球.关于初中数学活动课的教学设计与实践研究[D].湖南师范大学,课程与教学论,2014,硕士.
[9]李建明.基于GPU加速的实时虚拟鱼系统[D].大连理工大学,2007.
[10]杨康,张仲义.基于复杂网络理论的供应链网络风险传播机理研究[J].系统科学与数学,2013,10:1224-1232.
[11]倪正.活性污泥胞外聚合物提取条件优化及对Pb~(2+)吸附性能和机理的研究[D].安徽工程大学,微生物学,2012,硕士.
[12]史蒙.老挝农业发展战略研究[D].西北农林科技大学,农业经济管理,2014,博士.
[13]史柯.不确定数据流频繁模式挖掘算法研究[D].西安电子科技大学,计算机系统结构,2012,硕士.
[14]汪训流.预应力混凝土板的壳体有限元分析[D].合肥工业大学,结构工程,2003,硕士.
[15]陈鉴.民事诉讼证明标准研究[D].中国政法大学,诉讼法学,2003,硕士.
[16]刘蕊.长春市失地农民社会保障体系研究[D].吉林大学,公共管理,2012,硕士.
[17]杨云.韩语母语者习得汉语存现句研究[D].吉林大学,语言学与应用语言学,2014,硕士.
[18]杨祺.茯苓的代料栽培研究[D].湖北中医药大学,中药学,2013,硕士.
[19]钱叶进.天津港集团原油业务发展战略研究[D].大连海事大学,工商管理,2012,硕士.
[20]靳晓旭.汉德基本颜色词的文化内涵对比研究[D].沈阳师范大学,课程与教学论,2014,硕士.
[21]阮氏翠琼.越南学生汉语单字调音高与时长的实验研究[D].华东师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[22]邱洪波.背绕式定子绕组高速永磁电机三维电磁场与温度场分析[D].哈尔滨理工大学,电机与电器,2012,硕士.
[23]刘煜.珠海市残疾人就业问题研究[D].吉林大学,人口学,2013,硕士.
[24]李佳.河北省报纸版式结构浅析[D].河北师范大学,美术学,2013,硕士.
[25]井河江.高半胱氨酸血症对急性肺栓塞血流动力学及炎性细胞因子变化的实验研究[D].河南科技大学,内科学,2014,硕士.
[26]罗坤.南昌市大型企业体育文化服务的现状与对策研究[D].华东交通大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[27]蒋明儒.我国环境补偿制度探析[D].吉林大学,公共治理与公共政策,2014,硕士.
[28]范嘉铭.体现社会主义观的科技公共服务机制研究[D].南昌航空大学,思想政治教育,2012,硕士.
[29]梁雪娟.杜仲皮有效成分与其内生真菌的相关性研究[D].湖南中医药大学,中药学,2014,硕士.
[30]刘志超.基于小波变换的电能质量分析[D].辽宁工程技术大学,控制理论与控制工程,2012,硕士.
[31]赵芳.乌海市职业教育发展模式研究[D].内蒙古师范大学,教育经济与管理（专业学位）,2012,硕士.
[32]王晓琳.水稻纹枯病防治药剂配方筛选及其剂型的研制[D].南京农业大学,农药学,2012,硕士.
[33]余琳.组合式的TopMetal测试平台设计[D].华中师范大学,电路与系统,2013,硕士.
[34]尹玮宏.基于串并联忆阻器的混沌振荡器及其应用[D].西南大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[35]杭芸.公共治理视角下常州女性社会组织发展研究[D].苏州大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[36]张宜阳,卢继平,孟洋洋,严欢,李辉.基于经验模式分解和混沌相空间重构的风电功率短期预测[J].电力系统自动化,2012,05:24-28.
[37]张海涛.雾凇宾馆管线改造项目施工现场安全管理研究[D].吉林大学,项目管理,2014,硕士.
[38]董莉.机场飞行区地下管线施工数字化管理系统的设计与实现[D].北京交通大学,2014.
[39]王蕴超.21世纪东亚地区格局变化中的中国国际责任分析[D].东北师范大学,国际政治,2012,硕士.
[40]王腾.熊果酸工艺改进和乙酰熊果酸及桦木酸抗肝纤维化活性的研究[D].华中科技大学,中药学,2012,硕士.
[41]严波.基于实例推理的车床主轴部件智能CAD系统研究[D].东北大学,机械制造及其自动化,2010,硕士.
[42]范婷.计轴绘图及监测的仿真研究[D].西南交通大学,交通信息工程及控制,2014,硕士.
[43]单鸣良.纳米比亚EPL4305矿权区成矿地质条件与找矿潜力研究[D].南京大学,矿物学岩石学矿床学,2013,硕士.
[44]黄德龙,张明华.宝钢能源管理系统简介[J].冶金自动化,1982,03:20-23.
[45]熊君丽,许龙飞.ROUGHSET理论及其应用研究进展(综述)[J].暨南大学学报(自然科学与医学版),2003,03:70-75.
[46]左东霞.锚索加密集支柱沿空成巷无煤柱开采研究[D].重庆大学,采矿工程,2014,硕士.
[47]吕冰洁.我国基层民主选举的程序性问题研究[D].华侨大学,政治学,2013,硕士.
[48]宋来榜.哈尔滨解放区法制史研究文献综述[J].法制与社会,2014,11:88-89.
[49]郭宾.小板纤恙螨等三种恙螨的宿主与环境选择[D].大理学院,病原生物学,2013,硕士.
[50]尚新民,江洁,石林光,芮拥军.准噶尔盆地腹部永1井区层间断层处理技术[J].石油地球物理勘探,2007,05:568-571+610+486.