通常認(rèn)為,材料鐵磁性的產(chǎn)生根源是其原子的d或f殼層被電子部分占據(jù)。然而在2004年,有研究表明未摻雜的HfO2薄膜中存在因缺陷引起的室溫鐵磁性。這個(gè)發(fā)現(xiàn)的特別之處在于該材料中的Hf4+和O2-都不是磁性離子。一般將這類因缺陷引起的本征鐵磁性稱為d0鐵磁性。d0鐵磁性的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了人們關(guān)于鐵磁性的傳統(tǒng)認(rèn)知。雖然大部分研究認(rèn)為點(diǎn)缺陷是這類鐵磁性產(chǎn)生的根本原因,但具體是陰離子缺陷還是陽(yáng)離子缺陷,卻始終觀點(diǎn)不一。本論文選擇MgO單晶塊材作為研究對(duì)象,通過(guò)γ射線輻照和中子輻照引入點(diǎn)缺陷,對(duì)輻照后的MgO單晶的點(diǎn)缺陷組態(tài)及磁性進(jìn)行了詳細(xì)研究,并通過(guò)點(diǎn)缺陷理論闡釋MgO單晶的d0鐵磁性。這些結(jié)果對(duì)于開發(fā)新的d0鐵磁性材料具有重要參考價(jià)值。本論文獲得以下主要結(jié)果:(1)基于黃昆漫散射公式,理論研究MgO中不同類型缺陷在不同倒易陣點(diǎn)附近引起的漫散射分布情況。通過(guò)MATLAB軟件計(jì)算了 MgO中的偶極力缺陷(double-force defect)和立方缺陷(cubic defect)在不同倒易陣點(diǎn)附近引起的漫散射等強(qiáng)度圖。計(jì)算表明,在同一倒易陣點(diǎn)附近,立方缺陷和偶極力缺陷引起的漫散射等強(qiáng)度分布圖有較大的區(qū)...

【文章頁(yè)數(shù)】：122 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１兩種缺陷示意圖：弗侖克爾缺陷⑷和肖特基缺陷（ｂ）??

原子主要有兩個(gè)去處。一種是跳躍到格點(diǎn)之間的間隙處，成為間隙原子，該正常格點(diǎn)成??為空位。這種在晶體內(nèi)形成數(shù)目相等的間隙原子和空位的情況稱為弗侖克爾（Ｆｒｅｎｋｅｌ）??缺陷，如圖１．１?（ａ）所示。離開格點(diǎn)的原子也可能直接跳躍到晶體表面或其附近的正常??格點(diǎn)處，此時(shí)晶體內(nèi)部?jī)H僅產(chǎn)....

圖１．２置換型（ａ）和填隙型（ｂ）雜質(zhì)缺陷示意圖??

轄照引起的ＭｇＯ單晶缺陷及磁性研究??子有兩種存在形式：…種是置換原子，即雜質(zhì)原子進(jìn)入晶體后替代了正常格點(diǎn)上的原子，??如圖１．２?（ａ）所示；另一種是填隙式的雜質(zhì)原子，即雜質(zhì)原子進(jìn)入正常格點(diǎn)之間的間隙??位置，并沒(méi)有置換正常格點(diǎn)上的原子，如圖１．２?（ｂ）所示。由于雜質(zhì)原子與原....

圖１．３面心立方晶體中三空位的可能存在形式：直線排列⑷、平面排列（ｂ）和四面體結(jié)構(gòu)排列（ｃ）??

１緒論??博士學(xué)位論文??三個(gè)最近鄰的空位結(jié)合是能量最低的，這種空位結(jié)合相對(duì)最穩(wěn)定，如圖１．３?（ｂ）所示；??還有一種形式就是三個(gè)空位附近的某一格點(diǎn)上的原子脫離原格點(diǎn)，成為間隙原子，并留??下空位，該間隙原子存在于四個(gè)空位的中心，并且空位以四面體的形式存在，如圖１．３??（ｃ）....

圖１．４面心立方晶體中間隙原子的體心組態(tài)（ａ）、對(duì)分組態(tài)（ｂ）和擠列組態(tài)（ｃ）??

１緒論??博士學(xué)位論文??三個(gè)最近鄰的空位結(jié)合是能量最低的，這種空位結(jié)合相對(duì)最穩(wěn)定，如圖１．３?（ｂ）所示；??還有一種形式就是三個(gè)空位附近的某一格點(diǎn)上的原子脫離原格點(diǎn)，成為間隙原子，并留??下空位，該間隙原子存在于四個(gè)空位的中心，并且空位以四面體的形式存在，如圖１．３??（ｃ）....

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