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掺杂稀土尖晶石型铁氧体纳米晶的结构和磁性能的研究

赵丽君  
【摘要】:稀土离子取代尖晶石铁氧体中的Fe~(3+)离子,从而引起尖晶石铁氧体的磁性能的变化,是本论文的研究重点。当稀土离子取代尖晶石铁氧体中的铁离子时,稀土离子可能会进入尖晶石晶格,起到打碎晶粒的作用,也就是说,稀土离子有使晶粒细化的作用。Fe~(3+)离子的有效磁矩为5μB,而稀土离子RE~(3+)=La,Nd和Gd的有效磁矩分别为0,3.64和7.94μB。所以我们考察了稀土离子的有效磁矩对尖晶石铁氧体室温和低温磁性能的影响。经研究发现稀土离子的掺入对尖晶石铁氧体低温的磁性能影响比较显著,使尖晶石铁氧体纳米晶在低温时的矫顽力有显著提高。 采用SiO2对尖晶石铁氧体纳米晶进行包覆,提高了尖晶石铁氧体纳米晶的生物相容性,使得尖晶石铁氧体有了更加广泛的应用。 为了考察形状改变对磁性能的影响,我们采用湿化学法在外加磁场下合成了六边形的CoLa__(0.1)Fe_(1.9)O_4铁氧体纳米晶和棒状的Fe/Fe_3O_4复合物。 本文中通过大量的实验数据,深入探讨了合成方法、稀土离子掺入量、掺入稀土离子类型以及样品形状改变对尖晶石铁氧体纳米晶的结构和磁性能的影响。使尖晶石铁氧体能够应用到更广泛的领域。


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