ZnO基过渡金属掺杂的磁性来源

由于稀磁半导体(DMS)潜在的应用前景,近年来许多研究小组开始了对过渡金属(TM)掺杂ZnO形成稀磁半导体的研究。综述了TM掺杂ZnO的磁性起源的三种理论解释,并且调研了几种不同的TM掺杂对ZnO薄膜结构和性能的影响,特别是对磁学性质的影响。     

Co掺杂ZnO基稀磁半导体材料磁性研究进展

ZnO基稀磁半导体是目前研究的热门课题,其中关于Co掺杂ZnO的磁性研究有很多报道。本文对不同方法及条件制备的Co掺杂ZnO基稀磁半导体的磁性和相应机理进行了归纳总结,分析发现铁磁性可能源于载流子调制、晶格中的氧空位、杂质相、交换作用等。     

Mn掺杂GaAs稀磁半导体的第一性原理研究

稀磁半导体因兼有半导体及金属共同特性,在电子器件和磁性方面有着广泛应用.因此,无论从理论还是应用上研究稀磁半导体都具有重要意义.本文基于第一性原理计算研究了Mn掺杂GaAs稀磁半导体的稳定结构、磁序特点、磁性来源及电子结构.首先,计算研究了GaAs的电子结构,证实其半导体特点;其次,研究发现了铁磁(FM)构型为Mn掺杂的GaAs体系的最稳定构型,并且基于该稳定构型进一步研究发现Mn掺杂GaAs的磁性主要来源于Mn原子;最后,研究发现Mn掺杂GaAs体系的电子结构具有稀磁半导体特性,并基于此展望了Mn掺杂GaAs稀磁半导体的应用前景.     

退火温度对反应共溅法制备CoTiO_2薄膜的影响

通过超高真空反应磁控共溅射方法制备了CoTiO_2薄膜样品,在退火过程中加入了紫外光照射,研究了退火温度在反应共溅法中对薄膜微结构和磁性能的影响。形貌和结构研究表明,随着退火温度的升高样品的表面颗粒尺度逐渐减小,温度越高越有利于磁性相的形成,且500℃退火温度下锐钛矿结构的衍射峰较明显,晶胞变大;磁滞回线显示出样品呈现铁磁性特征,并且随着退火温度的升高样品的磁化强度逐渐降低;热磁曲线测量显示有序温度高于120℃。退火过程中进行辐照干预的处理,发现在薄膜制备过程中对薄膜的结构及磁性有重要影响。铁磁性有可能是起源于在热处理过程中引起的磁性离子和氧空位导致的晶格缺陷。     

Si基上Co、Ta、NiO生长次序对界面结构的影响

用磁控溅射方法在Si衬底上制备了一系列NiO、Ta、Co的薄膜与多层膜,利用掠入射X射线散射方法研究了不同生长顺序的薄膜的表面、界面结构与形态,结果表明各层的沉积次序会影响各层的形态,尤其是SiO2层的厚度、质量密度等,对各层之间的界面粗糙度也会产生很大影响。进而研究了自旋阀结构的多层膜的界面形态和粗糙度,这对于解释含NiO的Co/Cu/Co基自旋阀的磁电阻提升提供了结构依据。     

直流磁控溅射制备纳米TiO_2薄膜研究

使用直流磁控溅射装置,通过在溅射过程中加入不同的金属网格,250℃条件下在玻璃衬底上制备了不同晶粒尺寸的TiO2薄膜.利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射谱(XRD)对薄膜的表面形貌结构和进行了分析.研究结果表明:在磁控溅射过程中金属网格的引入能有效减小TiO2薄膜的晶粒尺寸,并且金属网格的网孔尺寸越小,晶粒尺寸越小.     

Mn掺杂ZnO基稀磁半导体材料磁性研究进展

ZnO基稀磁半导体是目前研究的热门课题,其中关于Mn掺杂ZnO的磁性研究有很多报道。文章对不同方法及条件制备的Mn掺杂以及Mn与其它元素共掺杂ZnO基稀磁半导体的磁性和相应机理进行了整理和归纳。总结发现,铁磁性可能源于样品的内禀性、晶格中Zn替代、缺陷、裁流子调制等。     

氧空位对Fe掺杂ZnO的铁磁性的影响

利用反应磁控溅射法在S i基地生长Zn1-xFexO(x=0.04,0.06,0.08,0.10,0.12)薄膜.X射线衍射结果表明所有样品都具有纤锌矿结构,且C轴择优取向.X射线光电子能谱显示薄膜中的Fe离子为 2价态.磁力显微镜结果表明薄膜具有明显的磁畴花样.磁性测量表明所有在真空下退火的样品都具有室温铁磁性而空气下退火样品具有顺磁性.薄膜中的铁磁性与氧空位有关.     

用旋转喷镀法制备Ni-Zn-Co铁氧体薄膜

用旋转喷镀法制备Ni–Zn–Co铁氧体薄膜。通过FeCl2 NiCl2 ZnCl2 CoCl2组成的还原液和CH3COONH4 NH3H2O NaNO2组成的氧化液不断地向转盘上的玻璃基片喷镀,在90℃下反应制备了厚度1–2μm的Ni–Zn–Co铁氧体薄膜。利用X射线衍射(XRD)确定样品的物相,用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了薄膜的形貌,用振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪测量了薄膜的磁性能。     

Ti掺杂ZnO的结构、磁性和电性能

通过固相反应法制备非磁性原子Ti掺杂ZnO系列样品．X射线衍射测量显示样品除了ZnO相外,还产生了Zn2TiO4、ZnTiO3两个物相．晶粒大小为30～60nm．振动样品磁强计测量得出样品的磁性都为抗磁性．样品电阻率大于l02Ω·cm,无霍尔效应和磁致电阻效应．     

关于磁标势法的讨论

着重讨论了磁标势法的引入条件,以及磁标势的应用.     

Calculating magnetic shielding effectiveness for high-power dc comparator by magnetic circuit method

Magnetic shielding is very important in the design of a high-power dc comparator. This paper addressed the application of magnetic circuit method to calculate the magnetic shielding effectiveness of high-power dc comparators when an external radial magnetic field is added. The mathematical relationship between the magnetic shielding effectiveness and the parameters of the magnetic shielding body were obtained. To verify the validity of the calculation method, we developped a procedure to measure the magnetic shielding effectiveness of the magnetic body by measuring the induction voltage of the detection winding instead of the magnetic intensity at a point in the magnetic shielding body, making the manipulation much easier. The result calculated with the magnetic circuit method turns out to be closer to the measured one compared with that calculated with a conventional algorithm proposed by Ren, suggesting that the magnetic circuit method is an applicable tool for estimating the toroidal cavity magnetic shielding effectiveness of a heavy current comparator when a radial magnetic field is added.     

磁场中的载流线圈

本文从磁能出发分析外磁场作用在任意载流线圈的磁力和磁力矩 ,从而推证出任意载流线圈在均匀磁场中所受磁力矩公式。     

磁荷与磁介质球系统磁标势研究

尝试用数学模型去解决磁介质与磁荷系统的磁化、磁性质等问题，并用统一的、严谨的理论框架去解决静磁场问题。通过建立磁荷与磁介质球系统磁标势的数学模型，从理论上构建磁荷与磁介质球系统的一般框架，利用该模型可以引导分析均匀磁场中磁介质球的磁标势，磁屏蔽以及均匀磁化铁球等问题。借此还可以进一步分析磁荷与磁介质系统的磁性质、磁场、磁力等问题。解决了磁荷、磁矩与磁介质系统磁场及磁力计算方法等问题，为进一步研究磁单极与磁场、磁介质之间的性质和关系奠定理论基础。     

一种制备高性能多极显影磁辊的方法

我们提出了一种新的设计,以制备出具有表面各向异性的多极显影磁辊,这种磁辊比各向同性磁辊的磁性能有较大的提高,表面磁感应强度比原来增加30%～40%.     

圆形载流线圈沿一直径折成直角可看作磁偶极子

从磁偶极子的特点出发，用毕奥一萨伐尔定律、安培力公式和力矩的定义，推导出用磁矩表示的圆形载流线圈沿一直径折成直角的远场及其在均匀磁场中所受的磁力和磁力矩，指出此非平面栽流线圈可看作磁偶极子．     

矩形载流线圈沿一中线折成直角可看作磁偶极子

从磁偶极子的特点出发,用毕奥-萨伐尔定律、安培力公式和力矩的定义,推导出用磁矩表示的矩形载流线圈沿一中线折成直角的远场及其在均匀磁场中所受的磁力和磁力矩,指出此非平面载流线圈可看作磁偶极子.     

磁感应强度的新定义及磁学定律的理论推导

电荷的运动产生磁场,磁力是运动电荷在磁场中所受到的作用力,在经典电磁学理论中,磁感应强度的定义不能全面反映上述磁性起源的微观本质。我们试图寻求一种新的定义形式,既说明磁场由电荷运动产生,又说明磁力是运动电荷所受到的作用力,并由此出发,在理论上推导出磁场的全部实验定律和静电学的库仑定律。     

古埃(Gouy)法测磁化率实验的实践与应用

实验改进后,减少了清洗、烘干及冷却样品管的实验操作环节;装样长度可比原来或多或少(9.5~10.5 cm);一种试样固定用一支样品管进行实验.实验结果与理论值基本相符,比改进前误差小.改进后可大大地缩短实验时间,减少实验用品和降低实验费用,且减少了对实验室、环境的影响.在实验教学中反复应用,效果较好,值得推广.     

磁热效应与磁致冷材料

阐述了磁热效应的基本概念及磁致冷的原理,介绍了磁工质的选择依据,概述了磁致冷材料,特别是室温磁致冷材料的研究进展．