研究目的
研究铈掺杂钛酸钡纳米粒子中室温铁磁性和双光子吸收截面的增强，用于磁光数据存储应用。
研究成果
在BaTiO3纳米颗粒中掺杂Ce元素，通过增加氧空位数量以及由Ti d轨道介导的束缚磁极子形成，从而增强了室温铁磁性和双光子吸收截面。当Ce掺杂量为4摩尔百分比时达到最佳性能，使其适用于磁光数据存储器件。未来研究应聚焦于器件集成与规?；τ?。
研究不足
本研究仅限于水热法合成的Ce掺杂BaTiO3纳米颗粒，未探索其他掺杂剂或合成方法。其磁学与光学性能可能随粒径和缺陷浓度变化，在器件中的实际应用仍需进一步优化。
1：实验设计与方法选择：
采用水热法制备原始及Ce掺杂BaTiO3纳米颗粒。表征手段包括XRD、XPS、FESEM、紫外-可见吸收光谱、光致发光(PL)、电子自旋共振(ESR)、SQUID磁学测量、VASP软件的DFT计算以及非线性光学特性的开孔Z扫描测量。
2：样品选择与数据来源：
样品制备的Ce浓度为0、2、4和6 mol%。数据来源于实验测量和计算模拟。
3：4和6 mol%。数据来源于实验测量和计算模拟。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括Rigaku Ultima III XRD、岛津Axis Ultra XPS、FEI Quanta FEG 200场发射扫描电镜(FESEM)、安捷伦Cary 60紫外-可见分光光度计、Fp 8300荧光光谱仪、JEOL ESR 115电子自旋共振谱仪、SQUID MPMS3-111磁强计、用于Z扫描的Nd:YAG激光器及VASP DFT计算软件。材料包括Ba(NO3)2、钛酸四异丙酯(Ti[OCH(CH3)2]4)、Ce(NO3)3·6H2O、乙醇、硝酸、氢氧化钠。
4：钛酸四异丙酯(Ti[OCH(CH3)2]4)、Ce(NO3)3·6H2O、乙醇、硝酸、氢氧化钠。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：合成过程包括混合前驱体、调节pH值、200°C水热处理12小时、洗涤和干燥。表征技术按标准规程实施。Z扫描测量使用532 nm激光配合能量探测器和中性密度滤光片。
5：数据分析方法：
采用Origin软件进行磁学拟合，Z扫描数据进行数值拟合，DFT计算分析电子结构和磁学性质。
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