Ti1-xCrxO2±δ体系的相关系、晶体结构和磁性能研究

• 作者: 宋功保 张宝述 李健 王美丽
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: Ti1-xCrxO2±δ体系 相关系 固溶区 磁性能
• 年，卷（期）: 2007,（6）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、热学和力学性质
• 页码范围: 3379-3387
• 页数: 9页
• 分类号: O46
• 字数: 6098字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.06.056

摘要

采用溶胶凝胶法制备了Ti1-xCrxO2±δ体系系列样品.利用扫描电子显微镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS),粉末X射线衍射分析(XRD)方法研究了Ti1-xCrxO2±δ系列样品的颗粒尺寸、形貌、组分化学态、相关系和固溶区范围;并利用超导量子干涉磁强计对样品的磁性能进行了研究.采用Rietveld结构精修的方法研究了Cr的不同掺杂量对tiO2晶体结构的影响,研究表明,1000℃烧结的样品的固溶区范围是x=0-0.03,为金红石单相;随着Cr掺杂量的增加,金红石相晶胞参数规律性地减小;当x＞0.03,为金红石相和CrO2相两相共存.综合XRD和磁性测量结果,500%烧结的样品的固溶区范围是x=0-0.02,为锐钛矿单相;随着Cr掺杂量的增加,锐钛矿相晶胞参数规律性地减小;当x≥0.04,为锐钛矿相和绿铬矿相(Cr2O3)两相共存.XPS实验结果表明,500℃和1000℃退火的样品中Cr都是以Cr+3和Cr+6两种化学态存在,1000℃烧结的样品中可能有更多的Cr3+转化为Cr6+根据M-H和M-T曲线的测试结果发现,本文500℃烧结的Ti1-xCrxO2±δ体系样品当x=0-0.02时,为室温铁磁性.当x≥0.04时,由铁磁相和顺磁相所组成,在低温下有较强的铁磁性;室温下主要是顺磁相,铁磁相只占据很小的体积分数.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张宝述	西南科技大学材料科学与工程学院	44	275	9.0	13.0
2	李健	西南科技大学材料科学与工程学院	7	86	4.0	7.0
3	王美丽	西南科技大学材料科学与工程学院	9	98	5.0	9.0