研究目的
探索SrTiO3中光学性质、氧空位与磁性之间的关系。
研究成果
SrTiO3-δ中的氧空位会影响光学和磁学性质，诱导弱铁磁性并改变吸收特性。理论计算表明，这种磁性源自自旋极化的Ti 3d态，其中局域电子和巡游电子均有贡献?？瘴弧⒂Ρ溆氲绾商涞南嗷ス叵涤跋熳耪庑┬灾剩允境銎湓诖殴庥τ梅矫娴那绷?。
研究不足
该研究受XPS表面敏感性的限制，可能无法完全代表体相性质。采用GGA的DFT计算会低估带隙，且可能无法准确描述磁性体系中的自旋涨落。氧空位的制备方法可能无法完全可控，且样品为多晶结构，这可能影响各向异性测量。
1：实验设计与方法选择：
研究采用固相反应法和吸气剂材料法制备了具有不同氧空位浓度（δ=0.00、0.125、0.250）的SrTiO3-δ样品。理论计算使用GGA近似的FP-LAPW方法。
2：250）的SrTiO3-δ样品。理论计算使用GGA近似的FP-LAPW方法。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：以高纯度SrCO3和TiO2为前驱体。样品通过XRD、EDXMA、XPS、FT-IR、紫外-可见光谱和VSM磁强计进行表征。
3：实验设备与材料清单：
设备包括西门子D5000 X射线衍射仪、Omicron DAR 400 XPS系统、Nicolet Protege 650 FT-IR光谱仪、JENWAY 6400分光光度计、VSM磁强计及WIEN2k等计算工具。材料包括SrCO3、TiO2、金属钛、KBr和氧化铝坩埚。
4：TiO金属钛、KBr和氧化铝坩埚。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：样品通过800°C煅烧、1300°C烧结及真空下钛吸气剂退火合成。表征包括XRD结构分析、XPS表面成分、FT-IR透射谱、UV-vis吸收谱及VSM磁性测试。计算基于含氧空位的超胞模型。
5：数据分析方法：
XRD数据用Fullprof分析，XPS用CasaXPS处理，光学与磁学数据采用相应软件拟合。理论计算采用GGA近似的FP-LAPW方法研究电子结构与磁性。
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获取完整内容-
X-ray diffractometer
Siemens D5000
Siemens
Used for X-ray diffraction to identify phase formation and structure of materials.
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XPS system
Omicron DAR 400
Omicron
Used for X-ray photoelectron spectroscopy to examine surface composition and chemical valence state.
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FT-IR spectrometer
Nicolet Protege 650
Nicolet
Used for Fourier Transform Infrared spectroscopy to record transmission spectra.
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Spectrophotometer
JENWAY 6400
JENWAY
Used for ultraviolet-visible absorption measurements.
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VSM magnetometer
Used for vibrating sample magnetometry to measure magnetization.
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EDXMA system
Oxford instrument
Used for energy-dispersive X-ray micro-analysis to analyze elements and microstructure.
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FESEM
Used for field emission scanning electron microscopy to analyze microstructure.
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Computational software
WIEN2k
Used for FP-LAPW calculations of electronic structure and magnetic properties.
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