溶膠凝膠法制備CoFe 2 O 4 /SiO 2 復合薄膜及磁性能表征
發(fā)布時間:2021-03-04 08:01
本文應用溶膠凝膠法,以硝酸鹽為原料制備了CoFe2O4納米粉體材料、(CoFe204)x/(Si02)1-x和CoFe2-xCexO4/SiO2復合薄膜。通過對比實驗確定了不同種類的絡合劑對CoFe2O4納米材料的絡合作用;研究了Si02的用量對CoFe2O4平均晶粒度的控制作用以及對(CoFe2O4)x/(SiO2)1-x復合薄膜磁性能的影響;在此基礎上研究了不同量的Ce3+取代Fe3+對復合薄膜磁性能的影響。主要研究內(nèi)容如下:應用溶膠凝膠法制備了純相CoFe2O4納米粉體。本實驗中以硝酸鹽為原料、乙二醇甲醚為溶劑研究了在不使用任何絡合劑以及分別以檸檬酸、硝酸、冰醋酸為絡合劑時對CoFe2O4結(jié)晶性能的影響,研究結(jié)果表明冰醋酸為最優(yōu)絡合劑;通過實驗還確定了冰醋酸的用量及退火溫度對CoFe2O4結(jié)晶性能的影響。在制備純相CoFe2O4粉體的實驗基礎上制備了(CoFe2O4)x/(SiO2)1-x復合薄膜。研究表明通過調(diào)節(jié)x值可以控制CoFe2O4晶粒平均值在5.0~40.5nm之間變化;并通過VSM確定了磁性能隨著x值的變化趨勢:飽和磁化強度(Ms)、剩余磁化強度(Br)隨著x值的增大...
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 磁記錄物理簡介
1.1.1 記錄方式
1.1.2 信號的記錄和讀出過程
1.1.3 磁記錄介質(zhì)
1.1.4 磁記錄介質(zhì)的幾個重要參數(shù)
1.2 磁性起源
1.2.1 磁性的分類
1.2.2 鐵氧體的分類及應用
1.3 尖晶石型鐵氧體
1.3.1 尖晶石鐵氧體的結(jié)構(gòu)
1.3.2 尖晶石鐵氧體的應用
2O4薄膜的研究進展"> 1.4 尖晶石型CoFe2O4薄膜的研究進展
1.5 本論文的研究內(nèi)容
第二章 實驗原理及方法
2.1 溶膠凝膠法簡介
2.1.1 溶膠凝膠工藝的發(fā)展史
2.1.2 溶膠凝膠法的基本概念
2.1.3 溶膠凝膠法的特點
2.1.4 溶膠凝膠法制備薄膜的工藝
2.2 溶膠凝膠法制備薄膜所需設備及環(huán)境要求
2.2.1 溶膠凝膠技術存在的問題與探索方向
2.3 測試分析方法
2.3.1 X射線衍射(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.3 原子力顯微鏡(AFM)
2.3.4 振動樣品磁強計(VSM)
2.3.5 熱重—差熱掃描熱量分析(TG—DSC)
2O4單相粉體的制備及表征">第三章 CoFe2O4單相粉體的制備及表征
3.1 前軀體溶膠的制備
3.1.1 藥品的選擇
3.1.2 不同絡合劑的前軀體溶膠的制備
2O4單相粉體的表征"> 3.2 不同絡合劑下制備的CoFe2O4單相粉體的表征
3.2.1 干凝膠的熱重分析
3.2.2 不同絡合劑下的XRD圖譜分析
2O4結(jié)晶性能的影響"> 3.3 不同量的冰醋酸對CoFe2O4結(jié)晶性能的影響
3.4 退火溫度的確定
3.5 本章小結(jié)
2O4/SiO2復合薄膜的制備及表征">第四章 CoFe2O4/SiO2復合薄膜的制備及表征
2O4/SiO2復合薄膜的制備工藝流程"> 4.1 CoFe2O4/SiO2復合薄膜的制備工藝流程
4.1.1 實驗所需藥品
4.1.2 前軀體溶膠的配置
4.1.3 基片的選取與處理
4.1.4 薄膜的制備流程
4.2 正硅酸四乙酯的成膠機制
4.3 復合薄膜前期熱處理的研究
2用量對CoFe2O4/SiO2復合薄膜磁性能的影響"> 4.4 SiO2用量對CoFe2O4/SiO2復合薄膜磁性能的影響
4.4.1 實驗設計
2含量的CoFe2O4/SiO2復合薄膜XRD分析"> 4.4.2 不同SiO2含量的CoFe2O4/SiO2復合薄膜XRD分析
2的用量對復合薄膜磁性能的影響"> 4.4.3 研究SiO2的用量對復合薄膜磁性能的影響
4.5 研究復合材料中冰醋酸的用量
4.6 表面形貌的表征
4.6.1 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
4.6.2 原子力顯微鏡(AFM)分析
4.6.3 能量損失普(EDS)能譜分析
4.7 本章小結(jié)
xFe2-xO4/SiO2復合薄膜的制備及表征">第五章 CoCexFe2-xO4/SiO2復合薄膜的制備及表征
2O4材料摻雜的研究進展"> 5.1 稀土元素的基本性質(zhì)及CoFe2O4材料摻雜的研究進展
5.1.1 稀土元素的磁學性能
5.1.2 稀土摻雜鈷鐵氧體的研究進展
2-xCexO4/SiO2復合薄膜的制備"> 5.2 CoFe2-xCexO4/SiO2復合薄膜的制備
5.2.1 實驗設計
5.2.2 XRD衍射分析
5.3 磁性能表征
5.4 表面形貌的表征
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]退火對溶膠-凝膠法CoFe2O4薄膜結(jié)構(gòu)與磁性的影響[J]. 解群眺,楊成韜,張亞磊. 磁性材料及器件. 2009(06)
[2]射頻濺射法制備的CoFe2O4薄膜結(jié)構(gòu)及磁性能[J]. 于永杰,楊成韜,王磊,陳強,張亞磊. 磁性材料及器件. 2009(06)
[3]溶膠-凝膠法制備CoFe2O4/SiO2復合薄膜[J]. 尹基哲,宦寶玲,劉梅,李海波. 吉林師范大學學報(自然科學版). 2009(02)
[4]凝膠干燥溫度對CoFe2O4/SiO2納米復合材料的影響[J]. 陳敬艷,齊海燕,賀小光. 吉林師范大學學報(自然科學版). 2008(04)
[5]正硅酸乙酯成膠機理及鐵氧體納米復合材料合成機理[J]. 陳敬艷,于立軍,齊海燕,李春杰. 長春師范學院學報(人文社會科學版). 2008(10)
[6]多鐵性磁電復合薄膜[J]. 何泓材,林元華,南策文. 科學通報. 2008(10)
[7]分散劑對納米復合材料CoFe2O4/SiO2的影響[J]. 陳敬艷,李春杰,鐘鳳蘭,于立軍,李海波. 吉林師范大學學報(自然科學版). 2008(02)
[8]CoFe2O4/SiO2納米復合材料的制備及其磁性[J]. 李海波,陳敬艷,劉梅,孟祥東. 吉林大學學報(理學版). 2007(03)
[9]納米CoFe2O4/SiO2磁性復合體的制備與表征[J]. 黃祥卉,陳振華. 科學通報. 2006(06)
[10]3種共溶劑對正硅酸乙酯水解的影響[J]. 霍玉秋,翟玉春,童華南. 東北大學學報. 2004(02)
博士論文
[1]BiFeO3薄膜的溶膠凝膠方法的制備、摻雜及電磁性質(zhì)的研究[D]. 劉紅日.華中科技大學 2006
碩士論文
[1]溶膠凝膠法制備BaFe12O19鐵氧體磁性薄膜和性能研究[D]. 李慧.蘇州大學 2009
本文編號:3062856
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 磁記錄物理簡介
1.1.1 記錄方式
1.1.2 信號的記錄和讀出過程
1.1.3 磁記錄介質(zhì)
1.1.4 磁記錄介質(zhì)的幾個重要參數(shù)
1.2 磁性起源
1.2.1 磁性的分類
1.2.2 鐵氧體的分類及應用
1.3 尖晶石型鐵氧體
1.3.1 尖晶石鐵氧體的結(jié)構(gòu)
1.3.2 尖晶石鐵氧體的應用
2O4薄膜的研究進展"> 1.4 尖晶石型CoFe2O4薄膜的研究進展
1.5 本論文的研究內(nèi)容
第二章 實驗原理及方法
2.1 溶膠凝膠法簡介
2.1.1 溶膠凝膠工藝的發(fā)展史
2.1.2 溶膠凝膠法的基本概念
2.1.3 溶膠凝膠法的特點
2.1.4 溶膠凝膠法制備薄膜的工藝
2.2 溶膠凝膠法制備薄膜所需設備及環(huán)境要求
2.2.1 溶膠凝膠技術存在的問題與探索方向
2.3 測試分析方法
2.3.1 X射線衍射(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.3 原子力顯微鏡(AFM)
2.3.4 振動樣品磁強計(VSM)
2.3.5 熱重—差熱掃描熱量分析(TG—DSC)
2O4單相粉體的制備及表征">第三章 CoFe2O4單相粉體的制備及表征
3.1 前軀體溶膠的制備
3.1.1 藥品的選擇
3.1.2 不同絡合劑的前軀體溶膠的制備
2O4單相粉體的表征"> 3.2 不同絡合劑下制備的CoFe2O4單相粉體的表征
3.2.1 干凝膠的熱重分析
3.2.2 不同絡合劑下的XRD圖譜分析
2O4結(jié)晶性能的影響"> 3.3 不同量的冰醋酸對CoFe2O4結(jié)晶性能的影響
3.4 退火溫度的確定
3.5 本章小結(jié)
2O4/SiO2復合薄膜的制備及表征">第四章 CoFe2O4/SiO2復合薄膜的制備及表征
2O4/SiO2復合薄膜的制備工藝流程"> 4.1 CoFe2O4/SiO2復合薄膜的制備工藝流程
4.1.1 實驗所需藥品
4.1.2 前軀體溶膠的配置
4.1.3 基片的選取與處理
4.1.4 薄膜的制備流程
4.2 正硅酸四乙酯的成膠機制
4.3 復合薄膜前期熱處理的研究
2用量對CoFe2O4/SiO2復合薄膜磁性能的影響"> 4.4 SiO2用量對CoFe2O4/SiO2復合薄膜磁性能的影響
4.4.1 實驗設計
2含量的CoFe2O4/SiO2復合薄膜XRD分析"> 4.4.2 不同SiO2含量的CoFe2O4/SiO2復合薄膜XRD分析
2的用量對復合薄膜磁性能的影響"> 4.4.3 研究SiO2的用量對復合薄膜磁性能的影響
4.5 研究復合材料中冰醋酸的用量
4.6 表面形貌的表征
4.6.1 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
4.6.2 原子力顯微鏡(AFM)分析
4.6.3 能量損失普(EDS)能譜分析
4.7 本章小結(jié)
xFe2-xO4/SiO2復合薄膜的制備及表征">第五章 CoCexFe2-xO4/SiO2復合薄膜的制備及表征
2O4材料摻雜的研究進展"> 5.1 稀土元素的基本性質(zhì)及CoFe2O4材料摻雜的研究進展
5.1.1 稀土元素的磁學性能
5.1.2 稀土摻雜鈷鐵氧體的研究進展
2-xCexO4/SiO2復合薄膜的制備"> 5.2 CoFe2-xCexO4/SiO2復合薄膜的制備
5.2.1 實驗設計
5.2.2 XRD衍射分析
5.3 磁性能表征
5.4 表面形貌的表征
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]退火對溶膠-凝膠法CoFe2O4薄膜結(jié)構(gòu)與磁性的影響[J]. 解群眺,楊成韜,張亞磊. 磁性材料及器件. 2009(06)
[2]射頻濺射法制備的CoFe2O4薄膜結(jié)構(gòu)及磁性能[J]. 于永杰,楊成韜,王磊,陳強,張亞磊. 磁性材料及器件. 2009(06)
[3]溶膠-凝膠法制備CoFe2O4/SiO2復合薄膜[J]. 尹基哲,宦寶玲,劉梅,李海波. 吉林師范大學學報(自然科學版). 2009(02)
[4]凝膠干燥溫度對CoFe2O4/SiO2納米復合材料的影響[J]. 陳敬艷,齊海燕,賀小光. 吉林師范大學學報(自然科學版). 2008(04)
[5]正硅酸乙酯成膠機理及鐵氧體納米復合材料合成機理[J]. 陳敬艷,于立軍,齊海燕,李春杰. 長春師范學院學報(人文社會科學版). 2008(10)
[6]多鐵性磁電復合薄膜[J]. 何泓材,林元華,南策文. 科學通報. 2008(10)
[7]分散劑對納米復合材料CoFe2O4/SiO2的影響[J]. 陳敬艷,李春杰,鐘鳳蘭,于立軍,李海波. 吉林師范大學學報(自然科學版). 2008(02)
[8]CoFe2O4/SiO2納米復合材料的制備及其磁性[J]. 李海波,陳敬艷,劉梅,孟祥東. 吉林大學學報(理學版). 2007(03)
[9]納米CoFe2O4/SiO2磁性復合體的制備與表征[J]. 黃祥卉,陳振華. 科學通報. 2006(06)
[10]3種共溶劑對正硅酸乙酯水解的影響[J]. 霍玉秋,翟玉春,童華南. 東北大學學報. 2004(02)
博士論文
[1]BiFeO3薄膜的溶膠凝膠方法的制備、摻雜及電磁性質(zhì)的研究[D]. 劉紅日.華中科技大學 2006
碩士論文
[1]溶膠凝膠法制備BaFe12O19鐵氧體磁性薄膜和性能研究[D]. 李慧.蘇州大學 2009
本文編號:3062856
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/minzhuminquanlunwen/3062856.html
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