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CdFe12O19纳米结构及纳米复合材料的首次合成及其磁学、光学、电化学和光催化性能研究
摘要: 通过溶胶-凝胶自燃法合成了CdFe12O19纳米结构及纳米复合材料。当Cd与Ti摩尔比为1:1时,经850°C煅烧1小时制得CdFe12O19/CdTiO3纳米复合材料。研究了Cd:Ti摩尔比、前驱体类型及煅烧温度的影响。这些纳米结构和纳米复合材料在室温下均呈现铁磁性,其饱和磁化强度(Ms)分别为2.561和11.269 emu g–1,矫顽力(Hc)分别为696.517和969.068 Oe。SEM、TEM、FTIR、EDS和XRD表征了产物的形貌、组成和粒径;VSM、UV-Vis和CV分析了其磁学、光学及电化学性能。纳米复合材料的带隙值大于纳米结构。同时考察了纳米复合材料的光催化性能——这是首次研究六方铁氧体镉纳米结构及纳米复合材料的光催化表现。评估了包括复合材料组成、粒径、Ti:Cd摩尔比及有机染料种类等因素对光催化行为的影响。当Ti:Cd比为1:1时光催化活性达到最大值,该纳米复合材料对甲基橙、亚甲基蓝和亚甲基紫的降解率分别约为71.35%、55.08%和62.27%。
关键词: 纳米结构、光催化、光学性能、铁氧体、磁性能
更新于2025-09-23 15:23:52
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掺铝金属铁氧体的制备、表征及光催化性能评价
摘要: 近年来,尖晶石型铁氧体纳米颗粒因其独特的磁性和电学特性而备受关注。本手稿制备了不同类型的金属铁氧体并掺杂不同含量的铝,通过X射线光谱仪(XRD)、电子顺磁共振(EPR)和BET比表面积测试对制备的铁氧体进行了全面表征,同时检测了所有样品对有机染料降解的光催化活性。结果表明,铝掺杂使铁氧体的光催化行为发生显著变化,并评估了结构、磁性与光催化行为之间的关联。
关键词: BET,铝掺杂剂,电子顺磁共振,铁氧体,X射线衍射,光催化剂
更新于2025-09-23 15:22:29
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铁氧体加载波导的磁特性表征理论与实验研究
摘要: 本工作提出一种在单紧凑结构中获取铁氧体电磁特性的方法,其比传统测量系统更为简单。被测铁氧体完全插入带有磁偏置的矩形波导中。通过理论分析各向同性-各向异性界面处的模态效应,研究了复散射参数。在散射频谱中观察到异常尖锐的法诺共振,其源于磁化铁氧体内部的多模干涉。理论、实验与全波仿真结果高度吻合。该模型可进一步利用实测散射参数同步反演铁氧体的全部特性(包括介电常数ε、饱和磁化强度4πMs和磁线宽ΔH),从而助力铁氧体器件的设计与应用。
关键词: 铁氧体、散射参数、亚铁磁性、法诺共振、波导
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE第二届乌克兰电气与计算机工程会议(UKRCON) - 乌克兰利沃夫(2019.7.2-2019.7.6)] 2019年IEEE第二届乌克兰电气与计算机工程会议(UKRCON) - 旋磁半导体-铁氧体一维磁光子晶体
摘要: 获得了一种由半导体层和铁氧体层构成的色散旋磁光子一维晶体。针对各向异性层有效介电常数和磁导率的不同取值,进行了色散图谱分析。研究了磁光晶体在不同材料参数和几何尺寸下,结构对TE和TM模表面波与体波的色散特性。分析了表面波与体波工作模式,证实了所研究结构具有偏振无关性。
关键词: 铁氧体、旋磁介质、色散特性、一维磁光晶体、半导体
更新于2025-09-11 14:15:04
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[2017年IEEE电气技术史会议(HISTELCON)——日本神户(2017.8.7-2017.8.8)] 2017年IEEE电气技术史会议(HISTELCON)——铁氧体材料的发展及其应用
摘要: 东京工业大学教授武井武(Dr. Takeshi Takei)在加藤与五郎教授指导下研究湿法冶金提锌工艺时,发现含锌铁氧化物具有优异磁性能。这一突破促使他系统研究多种二价金属组合的化学配比。同时,通过优化粉末压制铁氧体的烧结条件,成功开发出兼具高磁导率与低损耗特性的磁性材料,适用于电感器铁芯的高频实际应用。1930年他向日本矿业会提交学术论文,并持续在美国圣路易斯电化学学会年会发表演讲。同年以加藤与五郎和武井武为共同发明人在日本申请专利(1932年获授权)。继1930年专利申请后,后任TDK第二任社长的山崎贞一率领团队通过复合二价金属氧化物,持续研发高磁导率低损耗材料。1936年2月,山崎通过优化Cu-Zn铁氧体化学配比与工艺参数,研制出适合实用化的高性能低损耗铁氧体。1935年成立的东京电气化学工业株式会社(现TDK公司)作为大学铁氧体专利衍生企业,致力于该新型铁氧体铁芯的商业化,1937年启动量产。首批产品主要应用于军用无线电的本机振荡器、混频器及中频变压器——这是铁氧体在全球无线电通信设备中的首创应用,相比空心线圈显著缩小了接收机体积重量。至二战结束,TDK始终是全球唯一铁氧体铁芯供应商,截至1945年累计供货近500万件。如今电子电气行业广泛使用铁氧体:除通信设备外,还应用于电源转换器磁芯、噪声抑制器件、自旋电子器件及医疗领域等。2009年10月13日,"铁氧体材料发展及其应用(1930-1945)"被授予IEEE电气工程与计算里程碑荣誉。未来铁氧体将在移动通信工具和汽车领域获得更广泛应用。
关键词: 铁氧体、磁芯、IEEE里程碑、磁导率
更新于2025-09-10 09:29:36
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[2018年IEEE MTT-S国际微波研讨会系列:射频与太赫兹应用先进材料与工艺(IMWS-AMP)- 美国密歇根州安娜堡(2018.7.16-2018.7.18)] 2018年IEEE MTT-S国际微波研讨会系列:射频与太赫兹应用先进材料与工艺(IMWS-AMP)- 基于铁氧体的反射式频率选择限幅器
摘要: 铁磁材料在射频/微波频段具有独特的非线性特性,能够实现低损耗(<3分贝)、低功率阈值(<-20分贝毫瓦)、平坦限幅响应、高选择性(<5兆赫)和快速响应时间(<5微秒)的模拟信号处理效果,如频率选择限幅器(FSL)。FSL技术可通过?;だ状?、电子战和通信系统免受高功率微波攻击、保持对目标信号的灵敏度以及扩展前端接收机动态范围来增强这些系统的功能。本文介绍了反射式FSL器件的最新进展。
关键词: 微波、频率选择限幅器、铁氧体、射频、滤波器、自旋波、静磁
更新于2025-09-10 09:29:36
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超材料——器件与应用 || 有源与可调谐超材料
摘要: 本章首先介绍基于不同实现方法(如变容二极管、液晶、超导材料及结构位移结构)的有源可调谐超材料的研究进展,随后重点阐述我们研究组以铁氧体为衬底的可调谐超材料所取得的成果。我们将展示基于铁氧体的单频段、双频段和三频段可调谐超材料的设计与理论,以及基于铁氧体的超材料吸收体设计。研究表明,所提出的可调谐超材料相较于其他有源可调谐超材料具有诸多优势。
关键词: 可调谐超材料与吸收器,铁氧体
更新于2025-09-09 09:28:46
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掺铬和铝的镧正铁氧体的光学与结构特性
摘要: 本研究旨在通过蛋白质溶胶-凝胶法合成具有钙钛矿结构的LaFeO3、LaFe0.8Al0.2O3和LaFe0.8Cr0.2O3氧化物,以用作陶瓷颜料。将合成过程所得粉末分别在600°C和800°C下煅烧,随后采用Rietveld精修X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱及CIE-L*a*b*色度学进行表征。XRD图谱显示所有煅烧粉末均为具有正交钙钛矿结构的单相材料。SEM与TEM图像表明粉末呈多孔纳米结构。纯镧铁氧体呈现柔和色调,其中铝掺杂样品颜色更浅。铬掺杂铁氧体则呈现浅棕色。随着煅烧温度升高,颜色饱和度增强。
关键词: 明胶、颜料、钙钛矿、铁氧体
更新于2025-09-09 09:28:46
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采用溶胶-凝胶法在不同烧结温度下合成的Ni0.6Cd0.2Cu0.2Fe2O4铁氧体的结构、红外、磁性和电学性能
摘要: 采用溶胶-凝胶法在不同烧结温度下合成了Ni0.6Cd0.2Cu0.2Fe2O4铁氧体。X射线衍射图谱经Rietveld精修表明样品呈立方尖晶石结构。烧结温度的升高依次导致制备铁氧体的晶格常数、平均晶粒尺寸、吸收带强度、磁化强度和电导率持续增大。介电常数随频率升高而降低,其变化规律已通过麦克斯韦预测的界面极化理论进行研究。模量分析显示样品存在电弛豫现象和非德拜特性。采用合适的等效电路分析奈奎斯特图,结果表明合成铁氧体的导电机制主要源于晶界贡献。
关键词: 铁氧体、电导率、里特维尔德精修、溶胶-凝胶法、红外特性、介电特性
更新于2025-09-09 09:28:46
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金属基底上双曲超材料引起的偏振转换
摘要: 本文重点研究由铁氧体和半导体层交替排列、位于理想导电金属基底上的双轴超材料的偏振特性。该系统置于沿层间边界方向的外加磁场中。通过应用有效介质理论,并基于所研究系统的物理与几何参数,证实了有效的线偏振到椭圆偏振的转换。
关键词: 双轴超材料、铁氧体、线极化到椭圆极化转换、金属基底、偏振特性、半导体层、外磁场、有效介质理论
更新于2025-09-04 15:30:14