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[智能系统与计算进展] 信息系统设计与智能应用 第862卷（第五届国际会议INDIA 2018论文集 第1卷）|| 多铁性复合材料(BiFeO3)x(Ba5RTi3V7O30)1?x的电学与磁学性能研究
摘要： 通过高温固相反应技术制备了复合多晶样品(BiFeO3)x(Ba5RTi3V2O30)1?x（R为稀土元素）。采用X射线衍射仪(XRD)确认材料形成，确?；竦玫ハ嘟峁埂Ｊ褂米杩狗治鲆?HIOKI-IM3536)进行介电特性表征，研究介电常数在宽频域和温度范围内的变化以观察介电异常现象。同时采用振动磁强计对复合体系中不同x值的(BiFeO3)x(Ba5RTi3V2O30)1?x进行了磁化强度研究。
关键词： 介电常数、X射线衍射、阻抗分析仪、磁化强度、奈尔温度
更新于2025-09-23 15:23:52
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外延Fe?O?薄膜的输运和磁性能的有限尺寸效应
摘要： 磁铁矿（Fe3O4）因其独特的物理特性——如半金属铁磁性本质和金属-绝缘体转变（韦尔转变），在新领域自旋电子学中具有巨大应用潜力。因此，深入理解这些特性对自旋电子器件应用至关重要，尤其在薄膜厚度减薄的情况下。本研究探究了化学计量比超薄外延Fe3O4薄膜的输运与磁学性质。采用分子束外延法在最佳生长条件下于MgO(001)衬底上制备了该薄膜。低能电子衍射和X射线光电子能谱证实薄膜为单相Fe3O4。通过输运测量和磁化强度测量研究了韦尔转变，所有薄膜均呈现尖锐的韦尔转变，表明其性质与块体材料相当。此外，室温磁化测量显示厚度t<20nm的超薄薄膜具有铁磁性，且磁化强度值高于块体磁铁矿。这种超薄Fe3O4薄膜增强的磁化特性对自旋注入等应用极具前景。
关键词： Verwey转变、外延生长、磁化强度、Fe3O4、薄膜
更新于2025-09-23 15:23:52
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Zn掺杂SnO2花状微粒的室温铁磁性与形貌演变
摘要： 我们报道了未掺杂和锌掺杂花状微粒的生长情况，这些微粒由一端聚集的二氧化锡针状纳米颗粒（NPs）构成。纳米颗粒通过水热法合成。在锌掺杂作用下，纳米颗粒的形貌逐渐从截角棒状转变为尖锐针状。这种形貌演变归因于纳米颗粒晶面表面自由能的增加以及生长前沿方向的改变。未掺杂样品表现出极低的磁化强度，这源于单正电荷氧空位；而锌掺杂样品则因锡位点（ZnSn）中的锌原子呈现铁磁有序排列。在还原气氛下进行热处理会导致过量氧空位产生，从而降低磁化强度，这证明锌掺杂二氧化锡纳米颗粒中的铁磁性源自ZnSn缺陷和八面体配位的氧原子。
关键词： 磁化强度、氧空位、二氧化锡纳米颗粒、形貌、锌掺杂
更新于2025-09-23 15:22:29
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采用第一性原理计算研究不同钴（Co）浓度下金红石多型体CoxTi1-xO2超胞的电子性质和磁化强度
摘要： 采用第一性原理计算研究了不同钴浓度下CoxTi1-xO2的电子性质和磁化强度。当钴浓度为0.0%时，CoxTi1-xO2的平衡晶格常数约为4.81?，该值略大于实验值。计算得出0.0%钴浓度下的带隙为3.0 eV，与其他报道一致；16.6%浓度时带隙为0.5 eV，33.3%时为0.1 eV，50.0%时接近0.0 eV。随着钴浓度增加，CoxTi1-xO2的计算带隙逐渐减小。钴浓度为0.0%时磁化强度为零，50.0%时达到3.36玻尔磁子/晶胞。在16.6%和33.3%钴浓度下，自旋向上与向下的态密度分布对称；而50.0%浓度时态密度呈现不对称性，表明具有铁磁性。
关键词： 能带结构、磁化强度、平衡晶格常数、密度泛函理论（DFT）、态密度（DOS）
更新于2025-09-23 15:21:01
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电子-电子相互作用与本征自旋-轨道相互作用之间的相互影响对石墨烯纳米片中间接RKKY耦合的影响
摘要： 采用紧束缚哈密顿量和平均场哈伯德模型，研究了电子-电子（e-e）相互作用与内禀自旋-轨道相互作用（ISOI）对锯齿形石墨烯纳米片中磁性杂质磁化强度最大值及间接RKKY（Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida）耦合的影响。通过绘制不同ISOI强度下RKKY耦合能随e-e相互作用强度变化的函数曲线，发现e-e相互作用和ISOI的出现会显著改变间接耦合的强度——其增强或减弱取决于e-e相互作用与ISOI的强度以及纳米片的尺寸。研究还分析了RKKY耦合和磁化强度最大值与磁性杂质位置及系统尺寸的关联，结果表明e-e相互作用和ISOI是导致纳米片锯齿边缘磁化强度变化的原因。
关键词： 自旋-轨道相互作用、电子-电子相互作用、磁化强度、石墨烯纳米片、RKKY耦合
更新于2025-09-24 05:28:51
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无铅Bi3.15Nd0.85Ti3O12/La0.7Ca0.3MnO3纳米多层复合薄膜中增强的磁电效应和压电性能
摘要： 基于铁电体（FE）Bi3.15Nd0.85Ti3O12（BNT）和铁磁体（FM）La0.7Ca0.3MnO3（LCMO）母体材料，采用8纳米/6纳米周期结构制备了无铅多铁性纳米多层复合薄膜。研究详细分析了该多铁性BNT/LCMO复合薄膜的晶体结构、极化翻转特性、磁化性能以及磁电耦合（ME）效应的温度依赖性。实验获得具有增强剩余极化强度（2Pr）42 mC/cm2的铁电性能、约151 emu/cm3的饱和磁化强度、提升至263 pm/V的压电系数d33，以及72.1 mV/cm·Oe的增强型磁电电压系数。结果表明：这种无铅多铁薄膜同时展现出优异的铁电性、介电性和磁学性能，并具有增强的磁电效应，证实所制备的Bi3.15Nd0.85Ti3O12/La0.7Ca0.3MnO3（BNT/LCMO）纳米多层薄膜中存在电磁场耦合效应，且源自磁-机-电相互作用与界面耦合的强磁电效应得到验证。这些发现对开发纳米复合多铁器件具有重要价值。
关键词： 磁电效应的温度依赖性，无铅BNT/LCMO纳米多层膜，铁电性能，磁化强度
更新于2025-09-10 09:29:36
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通过静电纺丝制备的混合纳米线网络
摘要： 我们通过静电纺丝法制备了La1.85Sr0.15CuO4/La0.7Sr0.3MnO3纳米线网络杂化体系。扫描电子显微镜观测显示，纳米线平均直径约220纳米，平均长度可达50微米以上。随机排列的La1.85Sr0.15CuO4与La0.7Sr0.3MnO3纳米线相互交织形成复杂非织造杂化网络系统。透射电子显微镜证实这些多晶纳米线的晶粒尺寸约为30纳米。四探针电输运和磁化测量表明样品超导性被抑制并呈现正磁阻效应。M(T)和M(H)测试进一步揭示了该杂化纳米线网络样品的软磁特性。
关键词： LSCO、静电纺丝、纳米线、LSMO、磁化强度、磁阻效应、混合网络
更新于2025-09-10 09:29:36
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钡钛氧衬底上锰酸盐薄膜的可控磁化与电阻率跳变
摘要： 生长在铁电材料BaTiO3（BTO）基底上的锰氧化物薄膜，在随BTO基底温度依赖性结构转变而冷却的过程中，其磁化强度和电阻率均呈现剧烈跃变。已有研究报道在BTO发生单斜相向菱方相结构转变的相同温度点上，同时存在向上和向下的跃变现象。以La5/8Ca3/8MnO3/BaTiO3为原型体系，我们通过实验证明：在生长后冷却过程中施加电场可控制跃变方向——该电场决定了室温下BTO基底c轴的取向，从而解开了这一谜题。该方法为利用电场调控锰氧化物薄膜的磁性与输运行为提供了便捷途径。
关键词： 锰氧化物薄膜、电阻率跳变、电场调控、磁化强度、钛酸钡衬底
更新于2025-09-09 09:28:46
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不同超声功率和温度下铁掺杂氧化锌纳米颗粒的声化学合成及其在PVC-ZnO复合薄膜光催化降解中的应用
摘要： 掺杂铁元素可增强氧化锌的多种性能，使其适用于多个领域。声化学法是合成掺铁氧化锌纳米粒子的简便途径。超声波输入功率与合成温度对铁掺杂氧化锌纳米粒子的特性具有显著影响。本研究采用紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)结合能谱仪(EDX)以及超导量子干涉仪磁强计(SQUID)，探究了不同超声功率与合成温度对掺铁氧化锌平均晶粒尺寸、带隙及磁性能的影响。结果表明温度与超声功率均会影响材料特性。随后将这些纳米粒子与聚氯乙烯(PVC)复合制备薄膜，并测试其在阳光下的光降解性能。对比了不同合成条件下纳米粒子的性能表现，在42W功率和30°C温度下合成的纳米粒子在3小时内实现了约12%的最高降解率。
关键词： 超声功率、温度、掺铁氧化锌、纳米粒子、光催化剂、降解、超声波、PVC纳米复合材料、带隙、磁化强度、表征
更新于2025-09-05 23:13:11
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Cd1-xZnxCr2Se4铬硒尖晶石的磁性、半金属性与电子特性研究
摘要： 我们研究了磁场强度高达15 T条件下，(0.35 ≤ x ≤ 0.55)组分的晶体Cd1-xZnxCr2Se4尖晶石的磁性。发现总磁矩、居里温度、晶格参数和交换积分均随锌掺杂量增加而降低。采用全势增广平面波(FP-LAPW)方法进行的第一性原理计算，结合广义梯度近似(GGA)与修正贝克-约翰逊(mBJ)势来修正能隙，研究了材料的磁性和电子结构。计算结果与实验数据高度吻合。研究表明体系中存在铁磁(FM)与反铁磁(AFM)相互作用的竞争：超交换机制虽轻微增强了AFM贡献，但在此掺杂范围内FM仍占主导地位。通过态密度分析证实，在0.125 ≤ x ≤ 0.55组分范围内体系保持100%自旋极化的半金属性。结果表明可获得具有可调磁性的半金属半导体材料，这对自旋电子学应用具有重要前景。
关键词： 磁竞争、半金属、态密度、磁化强度、mBJ势、磁矩、尖晶石
更新于2025-09-04 15:30:14