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Mn和Fe掺杂SnO2的水热合成与磁结构研究
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O613.3[理学—无机化学;理学—化学]
  • 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,长春130022, [2]北京科技大学物理化学系,北京100083, [3]中国科学院研究生院,北京100039
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:20331030,20671088,20601026)资助.
中文摘要:

采用水热法合成了Sn1-x-yMnxFeyO2(0≤x≤0.10,0≤y≤0.10)稀磁半导体.通过XRD,Raman,TEM,SQUID和Mssbeaur等技术对化合物进行了结构和性能的表征.结果表明,XRD中没有出现第二相的沉积,Raman光谱中出现了Mn位于SnO2晶格中的局域模式.磁性测试结果表明,当x=0.10,y=0时,样品在低温下具有较强的磁化强度,但室温下其磁化强度急剧降低.而y=0.10,x=0时,样品的磁化强度和矫顽力都比较小,但随温度的改变变化不大,Mssbeaur谱测试结果表明,其中的Fe一部分是铁磁耦合的,拟合得到超精细场和同质异能移等参数表明,铁磁性来源于Fe替代SnO2本征性能.Mn和Fe共同掺杂的样品的磁化强度随x的减少和y的增加而减少,矫顽力却相对于单一元素掺杂的样品大大增加.

英文摘要:

The dilute magnetic semiconductor of Sn1-x-yMnxFeyO2(0≤x≤0. 10, 0≤y≤0. 10) were synthesized with the hydrothermal method using SnCl4, Mn(CH3COO)2 · 4H2O and FeCl3 · 6H2O as the raw materials. The structure, morphologies and magnetic properties of the sample were characterized via X-ray powder diffractometer(XRD), transmission electron microscopy(TEM), Raman spectrum and superconducting and quantum interference device( SQUIT), and M6ssbeaur spectrum. No secondary phase was found in the XRD spectrum. The morphology of the samples is affected by the kind or the mount of transition metal. The local vibrating model of Mn Positioned SnO2 sites was found in Raman spectrum. The measured magnetic results indicate that when x =0. 10, y = 0, the sample exhibits strong magnetization in low-temperature(5 K), but the magnetization decrease rapidly at room temperature; In contrast, when x = 0, y = 0. 1, the sample's magnetization and coercivity are both small, but being temperature independent. Mossbeaur spectra indicates that part of the Fe is ferromagnetic coupled, and the simulating results indicate that the ferromagnetic character is intrinsic. The magnetization of the Mn and Fe codoping system decrease with the decrease of x and increase of y, However, the .coercivity is comparatively enhanced in the codoping system.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676