纯相TiO2稀磁半导体纳米颗粒的室温铁磁性研究

摘要

采用溶胶凝胶法制备了450和550℃退火温度下的TiO2纳米颗粒,通过X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和X-射线光电子谱(XPS)对样品进行了表征.结果表明,TiO2样品均为锐钛矿相结构,形貌均匀整洁,铁磁性在室温下存在磁滞现象,550℃退火后样品的磁化强度增强,并且Ti 2p和O 1s结合能升高.分析表明,TiO2样品中少量的Ti确3d轨道有电子占据,3d轨道中的电子使得Ti离子向低价态转变,低价态的Ti离子3d轨道中的电子之间发生转移相互作用导致样品中产生了铁磁性.