掺杂锂铁氧体的磁性能与穆斯堡尔谱研究

摘要

锂系铁氧体具有高居里温度、高电阻率、高饱和磁化强度、较强的磁晶各向异性、较小的磁致伸缩系数、低廉的成本等特点，在计算机磁芯、微波器件以及电磁波吸收与屏蔽等领域有着较为广泛的应用。如何制备性质优良的锂系铁氧体已成为了一个热点问题。本文采用溶胶凝胶自蔓延方法合成纳米锂铁氧体粉末，选择非磁性Zn2+离子对锂铁氧体进行掺杂改性的研究。并选择稀土Gd3+离子对锂锌铁氧体进行了掺杂。使用综合热分析分析仪(TG-DSC)、X射线衍射仪(XRD）、扫描电子显微镜(SEM)、超导量子干涉仪(SQUID)、穆斯堡尔谱仪，对样品的结构和磁性能进行了表征，主要研究工作如下:
　　1.利用Zn2+对Li0.5Fe2.5O4铁氧体进行掺杂改性研究，XRD分析表明样品为尖晶石型铁氧体，随着Zn2+掺杂量增大，晶格常量逐渐增大，平均晶粒尺寸逐渐减小。SEM结果表明，掺杂后粒子尺寸减小，团聚情况有所减轻。SQUID分析表明，随着Zn2+掺杂量增大，饱和磁化强度先增大后减小。M(o)ssbauer谱研究表明随着Zn2+浓度增大，铁磁相逐渐转变为顺磁相。
　　2.利用Gd3+离子对Li0.35Fe2.35Zn0.3O4铁氧体进行掺杂改性研究，XRD分析表明样品为尖晶石型铁氧体，随着Gd3+离子浓度增大，晶格常数逐渐增大，平均晶粒尺寸逐渐减小。SEM分析表明样品颗粒尺寸均匀，且具有较好的分散性，随着Gd3+离子掺杂量的增大，粒子尺寸减小。SQUID分析表明，样品的饱和磁化强度随Gd3+离子掺杂量的增大而减小。M(o)ssbauer谱分析表明，随着Gd3+离子浓度增大，铁磁相比例减少，顺磁相比例增加。

目录

摘要

图清单

表清单

第一章 绪论

1．1 锂铁氧体概述

1．2 锂铁氧体理论基础

1．2．1 尖晶石型铁氧体的晶体结构

1．2．2 尖晶石型铁氧体的磁性机制

1．2．3 纳米磁性材料

1．3 锂铁氧体的制备方法

1．3．1 固相反应法

1．3．2 共沉淀法

1．3．3 微乳液法

1．3．4 水热法

1．3．5 溶胶凝胶法

1．3．6 溶胶凝胶自蔓延法

1．4 锂铁氧体掺杂改性的研究进展

1．4．1 锂铁氧体掺杂的理论知识

1．4．2 锂铁氧体掺杂的研究进展

1．5 锂铁氧体的应用

1．5．1 记忆磁芯

1．5．2 微波器件

1．5．3 吸波材料

1．6 本论文的选题背景，研究内容及意义

1．6．1 本文研究的主要背景

1．6．2 本文研究的主要内容及意义

参考文献

第二章 实验介绍

2．1 实验思路

2．2 实验试剂与仪器

2．3 实验合成

2．4 样品的测试与表征

2．4．1 热重-差热分析

2．4．2 X射线衍射

2．4．3 扫描电子显微镜

2．4．4 超导量子干涉仪

2．4．5 穆斯堡尔谱

参考文献

第三章 Zn2+惨杂锂铁氧体纳米晶的结构与磁性能

3．1 引言

3．2 制备

3．3 实验结果与讨论

3．3．1 TG-DSC分析

3．3．2 XRD分析

3．3．3 SQUID分析

3．3．4 SEM分析

3．3．5 M?ssbauer谱分析

3．4 小结

参考文献

第四章 Gd3+掺杂锂锌铁氧体纳米晶的结构与磁性能研究

4．1 引言

4．2 制备

4．3 实验结果与讨论

4．3．1 TG-DSC分析

4．3．2 XRD分析

4．3．3 SQUID分析

4．3．4 SEM分析

4．3．5 M?ssbauer谱分析

4．4 小结

参考文献

第五章 总结

致谢

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