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稀土Dy^3+掺杂Fe3O4的合成及电磁性质
  • ISSN号:1000-4343
  • 期刊名称:《中国稀土学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM273[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院长春应用化学研究所稀土化学与物理重点实验室,吉林长春130022, [2]北京科技大学物理化学系,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(20271049,20331030)
中文摘要:

通过溶胶-凝胶法,合成了稀土Dy^3+掺杂的Fe3O4样品,研究了掺杂对电磁性质的影响。通过X射线衍射分析发现,由于离子半径的不匹配,Fe3O4中稀土离子的高浓度掺杂不能实现,仅有极少量的稀土离子取代了Fe3O4中的Fe^3+。通过振动样品磁强计对磁性质进行了表征,掺杂引起样品饱和磁化强度发生变化,这可能是因为Dy^3+取代引起的磁化强度增加和杂相引起的磁化强度降低共同作用的结果。四电极法研究隧道磁阻发现,磁阻与掺杂量的关系表现出降低-升高-降低的特殊变化规律。这主要是由于掺杂Fe3O4自旋极化率降低导致隧穿磁阻下降,同时,掺杂Fe3O4在隧穿颗粒体系中实现了第二相即绝缘相的同步合成,第二相的出现有利于隧穿磁阻的增加。

英文摘要:

The Dy^3+-doped Fe3O4 samples were synthesized by sol-gel method, and the effects of dopant on the electrical and magnetic properties were investigated. According to XRD analysis, the high concentration doping of dysprosium ions in Fe3O4 can not be obtained due to the difference of ionic radius, and Fe^3+ ions are replaced by only a small amount of dysprosium ions. The magnetic property was characterized by VSM. The substitution results in the change of saturation magnetization, which may be due to the complex effects of increasing magnetization resulted from Dy^3+ substitution and decreasing magnetization resulted from the impurity. The electrical property was characterized by four-probe method. With the increasing doped content, magnetoresistance also increases, then decreases, and increases again. The spin-polarization of doped samples is lower than that of Fe3O4. Lower spln-polarization results in lower tunneling magnetoresistance. Fortunately, barrier was obtained by the second phase at the same time when sample was synthesized. The increase of appropriate barrier height leads to the change of tunneling magnetoresistance.

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期刊信息
  • 《中国稀土学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国稀土学会
  • 主编:徐光宪
  • 地址:北京新街口外大街2号
  • 邮编:100088
  • 邮箱:jrechina@263.net
  • 电话:010-62014832
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4343
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2365/TG
  • 邮发代号:2-612
  • 获奖情况:
  • 优秀科技期刊奖,中国科协择优资助期刊,中国科协期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12811