《鐵磁/反鐵磁超晶格自組裝體系的構建與磁學性質研究》是依託哈爾濱工業大學,由李建軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:鐵磁/反鐵磁超晶格自組裝體系的構建與磁學性質研究
- 依託單位:哈爾濱工業大學
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:李建軍
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鐵磁/反鐵磁耦合體系的'交換偏置效應',已經在巨磁電阻效應的磁電子器件中得到廣泛套用並開啟了自旋電子學的發展。但由於技術所限,難以對鐵磁與反鐵磁耦合薄膜及核-殼體系中界面交換作用的本質進行深入的研究。故本研究以鐵、錳的油酸化合物為前驅體,在1-十八烷烯等介質中通過熱分解方法製備亞鐵磁四氧化三鐵(Fe3O4)以及反鐵磁氧化錳(MnO)納米顆粒;控制納米顆粒的形貌以及納米顆粒的粒徑尺寸,用製備的四氧化三辯櫃愚多鐵以及氧化錳納米顆粒作為基本基元實現二元鐵磁辣駝海/反鐵磁超晶格體系的構建;研究不同結構超晶格體系的磁學性能,分析鐵磁/反鐵磁超晶格體系界面相互作用與磁學性能(主要是交換偏置場)的內在關在線上理。以磁性納米顆粒為構建基元的鐵磁/反鐵磁超晶格體系具有清晰明了的界面交換作用,可有效深入探索界面相互作用與交換偏置場之間的關係,進而為進一步揭示'交換偏置效應'的物理機理提供實驗依據。
結題摘要
在國家自然科學青年項目資金支持下,研究了磁性氧化物的製備與性能研究工作,首先利用溶膠-凝膠方法以及水熱合成技術開展MnFe2O4以及Fe3O4顆粒的製備;開展了軟磁合金和硬磁合金TbFe2雙層耦合薄膜的磁致伸縮效應理論模型及其模擬研究,首先依據能量模型計算得出這種雙層薄膜總能量,研究TbFe2磁層厚度和界面耦合相互作用係數對磁致伸縮回響強度的影響;融合溶膠-凝膠方法以及靜電紡絲技術開展了一維超有序二氧化矽纖維的製備及驗紙祝其改性工作,有效開展了二氧化矽為基礎的無機/有機雜化纖維的製備及其性能研究工作。 取得重要研究進展如下: 1.套用溶膠-凝膠方法製備磁性尖晶石氧化物(AB2O4),在樣品製備過程中發現了最終產品對原始反應體系中離子還原能力的依賴性。在檸檬酸反應體系才煉協局中,原始反應物Mn2+、Ni2+,與Fe3+共混均勻後,經過完全相同的製備程式,結果顯示由於Mn2+與Ni2+還原能力的區別,與煅燒過程中生成的還原氣體反應,最終產物分別得到MnFe2O4氧化物與FeNi合金。 2. 建立起軟磁合金和硬磁合金TbFe2雙層耦合薄膜的磁致伸縮效應的模擬模型。並圍繞上述模型開展了一系列模擬研究,為深入理解磁致伸縮雙層耦合薄膜的內部微觀參數與巨觀性能表現之間的內在聯繫提供了有效的背棕白支撐。 3. 有效融合溶膠-凝膠方法以及靜電紡絲技術開展了去求一維超有序二氧化矽纖維的和腿阿研究工作。首先通過水解正矽酸乙酯製得用於靜電紡絲的二氧化矽前軀體,再混入助紡劑,分別用針頭與滾軸兩種電紡儀器製備一維二氧化矽纖維,掃描電鏡顯示通過針頭紡出的二氧化矽纖維直徑比較均一,而滾軸電紡儀器的二氧化矽纖維中,樣品呈現明顯的帶狀結構,並且在導電紙(含有少量導電顆粒的非導體)收集襯底上發現少許的一維超有序結構二氧化矽。同時在最佳化溶劑的基礎上成功製備二氧化矽為基礎的無機/有機雜化纖維並對其改性研究,實現其多功能性。