CeO2基納米顆粒的制備及鐵磁性研究.pdf

1、信息的讀取和儲(chǔ)存是社會(huì)發(fā)展的主要力量。而對(duì)信息的處理、傳輸及存儲(chǔ)的規(guī)模和速度是當(dāng)今社會(huì)信息技術(shù)發(fā)展的核心問(wèn)題。近幾年發(fā)展的磁性半導(dǎo)體材料由于可以同時(shí)利用電子的電荷和自旋屬性，被研究者認(rèn)為是自旋電子學(xué)和下一代電子自旋器件的材料基礎(chǔ)。因此，對(duì)磁性半導(dǎo)體的研究將是未來(lái)信息技術(shù)以及相關(guān)功能器件領(lǐng)域進(jìn)步的重要保證。本論文主要針對(duì)當(dāng)前稀磁氧化物半導(dǎo)體室溫鐵磁性的機(jī)制及如何調(diào)控其磁性的科學(xué)問(wèn)題，以CeO2為基底材料，研究了純相、Cu摻雜和Al摻雜Ce

2、O2納米顆粒的制備及其室溫鐵磁性調(diào)控。
　　首先利用沉淀法及后期熱處理的方法制備了不同粒徑的CeO2納米顆粒。XRD，SAED，Raman和XPS測(cè)試結(jié)果顯示樣品中沒(méi)有雜相。VSM測(cè)量結(jié)果給出我們制備的具有不同粒徑大小的CeO2納米顆粒都具有明顯的室溫鐵磁性，且他們的飽和磁化強(qiáng)度呈先增大后減小的變化規(guī)律。氣氛處理結(jié)果表明樣品的鐵磁性在氧氣氣氛處理后減小，而在氫氣氣氛處理后增大，這說(shuō)明樣品的鐵磁性與樣品中的氧空位濃度有關(guān)。
　

3、　其次，我們利用共沉淀及后期對(duì)前驅(qū)物燒結(jié)的方法制備了系列Cu摻雜CeO2納米顆粒。在XRD，XPS的測(cè)試精度范圍內(nèi)沒(méi)有觀察到Cu基第二相。VSM測(cè)量結(jié)果顯示，隨著我們制備的Cu摻雜CeO2納米顆粒中Cu含量的增加，樣品的飽和磁化強(qiáng)度呈先增大后減小的趨勢(shì)。我們利用束縛磁極化子模型對(duì) Cu摻雜CeO2納米顆粒的鐵磁性機(jī)理進(jìn)行了解釋。
　　最后，我們利用共沉淀加后期對(duì)前驅(qū)物燒結(jié)的方法制備了系列 Al摻雜的CeO2納米顆粒。VSM測(cè)量結(jié)果