研究目的
研究球磨Zn0.97Ni0.03O中氧空位诱导的铁磁性并通过电子自旋共振进行验证。
研究成果
通过球磨法合成的纳米晶镍掺杂氧化锌由于浅施主电子介导的Ni2+-Ni2+长程铁磁耦合,展现出室温长程铁磁有序性。电子自旋共振谱证实了室温铁磁性的存在,这归因于氧空位的出现以及阳离子间相互作用的发生。
研究不足
该研究未对未掺杂和镍掺杂氧化锌中的氧空位进行量化,因为微拉曼分析仅能提供结构和缺陷的定性分析。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用球磨技术合成了Zn1?xNixO(x=0.03)纳米颗粒,以探究氧空位诱导的铁磁性特性。
2:03)纳米颗粒,以探究氧空位诱导的铁磁性特性。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:以商业ZnO纳米粉(99.99%,Aldrich)和3%氧化镍(99.99%,Aldrich)粉末作为起始材料。
3:99%,Aldrich)和3%氧化镍(99%,Aldrich)粉末作为起始材料。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:Retsch PM-100行星式球磨机(配备5毫米碳化钨球)、X射线衍射仪(Cu-Kα辐射源)、Renishaw In Via显微拉曼光谱仪、振动样品磁强计及电子自旋共振谱仪。
4:实验步骤与操作流程:
在干燥介质中以固定转速350转/分钟球磨三小时,研磨产物通过过滤系统与磨球分离回收。
5:数据分析方法:
采用XRD分析晶体结构,显微拉曼进行结构与缺陷分析,振动样品磁强计测定磁性能,电子自旋共振谱仪完成电子自旋共振检测。
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获取完整内容-
Retsch PM-100 planetary ball mill
PM-100
Retsch
Used for the synthesis of Zn1?xNixO nanoparticles by ball milling technique.
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X-ray diffractometer
Analyzed the crystal structure of the as prepared sample.
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Renishaw In Via micro-Raman spectrometer
In Via
Renishaw
Carried out for structural and defect analysis.
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vibrating sample magnetometer
Studied the magnetic properties of Zn0.97Ni0.03O sample.
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ESR spectrometer
Studied the electron spin resonance of the sample.
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