《鐵系納米材料的微結構和電磁輸運機理研究》是依託北京航空航天大學，由陳子瑜擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鐵系納米材料的微結構和電磁輸運機理研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：陳子瑜
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究表明，鐵系納米材料的顆粒邊界、微結構，尺度和維度的減小對其電磁輸運性能影響顯著。與輸運性質相關聯的特徵物理長度通常處於納米量級，當材料體系尺寸與相關特徵物理長度相近時，則呈現出新穎的電學和磁學行為。該領域近年來受到廣泛關注，而電磁輸運的物理機制有待進一步研究。本項目利用物理和化學方法製備尺寸和形狀可控的鐵系（如FePt，CoPt，Fe3O4等）納米材料，並通過材料設計、可控合成構建複雜結構的鐵系納米組裝體系；尋找納米尺度樣品的微結構和電磁性能區別於簡單納米粒子體系和塊體材料的特徵；系統研究成分、尺度、維度、顆粒邊界、晶粒織構、溫度、電場和磁場對其電磁輸運性能的影響，探索鐵系納米材料的電磁輸運規律，結合物理模型的構建與驗證揭示其內稟電磁輸運機制。研究結果將進一步豐富低維材料體系的輸運理論，為鐵系納米材料的可控制備和套用提供依據。
結題摘要
鐵系納米材料的尺度，維度和微結構對其電磁輸運性能影響顯著，進一步探索其影響規律，揭示電磁輸運的物理機制具有重要的學術價值和潛在的套用價值。本項目利用物理和化學方法製備不同維度的鐵系納米材料（如Fe、FePt、Fe3O4等）樣品，通過材料設計和參數調控，實現了體系尺寸和形狀的可控制備；研究了尺寸，形貌，顆粒邊界，溫度，電場，磁場，製備條件等對鐵系納米材料電磁輸運性能的影響。在準二維納米薄膜體系中，分別研究了FePt合金薄膜，Fe/Si單晶薄膜，Ni/PMN-PT薄膜的電學性質和輸運性質，發現了影響其性質的關鍵因素。在準零維納米顆粒體系中，著重研究了Fe3O4納米顆粒體系的低場輸運性質，得到了退火溫度對其微結構，磁性和電磁輸運性質的影響規律。通過構築複雜結構鐵系納米粒子組裝體系，明確了材料製備、成分、微結構和電磁學性能之間的內在聯繫，進一步揭示了納米尺度鐵系材料的電磁輸運機理。這些研究結果進一步豐富了低維材料體系的輸運理論，為鐵系納米材料的可控制備和套用提供基礎支撐。
