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文檔簡介
1、為了研究Ni-Zn鐵氧體納米顆粒的結(jié)構(gòu)和磁電性能,我們利用溶膠凝膠自燃法制備了Zn1-xNixFe2O4納米顆粒隨后進(jìn)行熱處理得到一系列樣品。并利用差熱分析(DTA)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)和LCR自動(dòng)測量儀來分別表征干凝膠的熱分解特征以及樣品的形貌、晶格結(jié)構(gòu)和磁電性能。DTA表明Zn1-xNixFe2O4鐵氧體干凝膠的熱分解特征與Ni含量x無關(guān),其熱分解溫度約為210℃,并且在凝膠燃
2、燒過程中即可合成Zn1-xNixFe2O4鐵氧體納米顆粒。XRD測量結(jié)果表明,只需低溫?zé)崽幚砑纯傻玫骄哂袉我坏募饩嗟腪n1-XNixFe2O4納米顆粒;700℃熱處理的樣品的顆粒尺寸約為35 mm;Zn1-xNixFe2O4樣品的α隨著x增多逐漸減小,并且略大于相應(yīng)塊體材料的α。 VSM測量結(jié)果表明,Zn1-xNixFe2O4鐵氧體納米顆粒Ms的最大值(69.1 emu/g)出現(xiàn)在Ni含量較高的Ni0.7Zn0.3Fe2O4
3、的組分中,而不是像塊體那樣出現(xiàn)在Ni0.5Zn0.5Fe2O4的組分中。當(dāng)Ni含量較低時(shí)納米顆粒樣品的Ms小于相應(yīng)塊體的Ms,但當(dāng)Ni含量較高時(shí)樣品的Ms又大于相應(yīng)塊體的Ms。Zn1-xNixFe2O4樣品的Hc隨x的增多而逐漸增大,并遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于塊體的Hc。不同溫度下熱處理的Zn0.3Ni0.7Fe2O4樣品的測量結(jié)果表明,樣品的Ms最大值(83.2 emu/g)出現(xiàn)在顆粒尺寸約為100 nm的樣品中,此值可以認(rèn)為是顆粒納米磁性的臨界尺寸
4、(大于100 nm時(shí),顆粒的納米磁特性逐漸消失)。Zn0.3Ni0.7Fe2O4樣品的Hc一開始隨著顆粒尺寸的增大而略有增高,當(dāng)顆粒長大到30 nm時(shí),Hc達(dá)到最大,約為114.92 Oe,隨后又隨顆粒的長大而急劇下降并逐漸接近塊體的值。樣品的單疇臨界尺寸約為30 nm(小于30 nm顆粒為單疇顆粒)。SEM測量表明,樣品顆粒為球形,大小比較均勻;樣品顆粒隨熱處理溫度的升高而增大,900℃以下熱處理的樣品為單晶顆粒。LCR測量表明由納米
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