萘類分子及其鉀摻雜體系的磁性研究
發(fā)布時間:2021-06-16 20:57
有機材料由于其來源廣泛、可塑性強和重量輕等優(yōu)點在新型功能材料的開發(fā)過程中一直受到人們極大的關注。芳香族化合物作為常見的有機材料,其擴展的π電子結構是基礎和應用學科中的重要研究課題。近年來,科學家發(fā)現(xiàn)通過特殊的制備方法,可以導致芳香烴的結構、活性和電子性質發(fā)生很大變化,進而展現(xiàn)出一些特殊的物理化學性質。在本論文中,我們采用最簡單的稠環(huán)芳香族化合物—萘類分子為基礎材料,發(fā)展并采用恒溫超聲和低溫退火的兩步固相合成法,結合堿金屬摻雜工藝,系統(tǒng)地研究了合成晶體的磁學特性。通過X射線衍射、拉曼散射、超導量子干涉儀(SQUID)等多種手段進行了物性表征,并且結合基于密度泛函理論的第一性原理計算方法分析了材料的晶體結構和磁性起源。本論文的主要創(chuàng)新性研究工作包括:1、采用恒溫超聲和低溫退火的兩步固相合成法,對純萘樣品進行了重結晶處理。SQUID磁性測試表明重結晶之后純萘樣品在極低溫(1.8K)和室溫(300K)時都顯示出典型的磁滯現(xiàn)象,相應的飽和磁化強度在10-3~10-2emu·g-1之間,矯頑力在160~280 Oe之間。磁性測量結果表明重結晶處理使得純萘由抗磁性轉變?yōu)槭覝罔F磁性。X射線衍射測試表明...
【文章來源】:湖北大學湖北省
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1不同磁性材料的磁性行為對比,圖(a)為M-//曲線,圖(b)為/-r曲線??
BS??圖丨-2鐵磁性材料的磁滯回線??第二個階段的磁化是不可逆的,對應圖1-2上的a-b。這時外磁場己經增加到了一??定程度,疇壁的移動發(fā)生跳躍或者結構改變,磁化率也最大,稱為;fm。這種磁化過程是??不可逆的,因為發(fā)生了疇壁跳躍或結構改變,回不到之前的狀態(tài)。??第三個階段是磁疇磁矩轉動,對應圖丨-2上的b-c。這時磁疇移動己經完成,所有??疇內磁矩也開始轉向外磁場方向,當所有磁矩都統(tǒng)一取向后,物質的磁感應強度達到飽??和值艮,不再隨外磁場增強而增加。??第四個階段是圖1-2中c-d,這時外磁場逐漸減小,磁感應強度隨之降低。但是當??外磁場下降到零時,材料的磁感應強度并不為零,而是有一個剩余值5,.,反映在圖中就??是5-//曲線與縱坐標正軸的交點d。??第五個階段是圖丨-2中d-e
上世紀70年代后期以來,人們又發(fā)現(xiàn)了幾種新的磁性結構類型,這極大地??豐富了我們對物質磁性的認識。比如,在有些材料中,原子磁矩在原子層平面內或在與??原子平面呈一定角度的錐面內螺旋排列,如圖1-5所示,這種磁性稱之為螺磁性。從磁??性結構上來講,螺磁性與鐵磁性反鐵磁性等有所區(qū)別,但是它們在宏觀表現(xiàn)上還是非常??相似的。??t?令?O?C3?令??&?&?^??CS?C3??cb??cb?^?czt>icb??cs?^?<^/cbkb??C3?C3?cfeicbsb??⑴(2)?(3)?(4)?(5)?(6)?(7)?(8)??圖1-5幾種磁序示意圖。(1)軸型鐵磁性,(2)錐型鐵磁性,(3)面型鐵磁性,(4)面型螺旋??反鐵磁性,(5)錐型螺旋鐵磁性,(6)錐型螺旋反鐵磁性,(7)軸型調制反鐵磁性,(8)軸型??反向疇亞鐵磁性??(7)散磁性(Sperromagnetism)??在某些非晶材料中,當原子磁矩間的距離不是固定值,而是呈現(xiàn)某種特定的分布規(guī)??律時,原子磁矩不再統(tǒng)一取向排列,而是分散有序排列,這種磁性行為稱之為散磁性。??散磁性分為三種:散反鐵磁性、散鐵磁性和散亞鐵磁性,結構如圖丨-6所示。散磁性和??一般鐵磁材料在居里溫度以上的順磁態(tài)不同,是一種長程無規(guī)的磁有序狀態(tài)。它不具有??自旋玻璃的基本特征
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同參數(shù)多壁碳納米管的拉曼光譜研究[J]. 吳熔琳,邵錚錚,常勝利,張學驁,李和平,李新華. 光譜學與光譜分析. 2014(04)
[2]原子發(fā)射光譜儀器研究新進展[J]. 朱生慧. 中國無機分析化學. 2013(01)
[3]氣相色譜儀及其應用[J]. 郭冰. 石油化工自動化. 2007(05)
[4]掃描電子顯微鏡及其在材料科學中的應用[J]. 朱琳. 吉林化工學院學報. 2007(02)
[5]超導量子干涉儀發(fā)展和應用現(xiàn)狀[J]. 陳林,李敬東,唐躍進,任麗. 低溫物理學報. 2005(S1)
本文編號:3233780
【文章來源】:湖北大學湖北省
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1不同磁性材料的磁性行為對比,圖(a)為M-//曲線,圖(b)為/-r曲線??
BS??圖丨-2鐵磁性材料的磁滯回線??第二個階段的磁化是不可逆的,對應圖1-2上的a-b。這時外磁場己經增加到了一??定程度,疇壁的移動發(fā)生跳躍或者結構改變,磁化率也最大,稱為;fm。這種磁化過程是??不可逆的,因為發(fā)生了疇壁跳躍或結構改變,回不到之前的狀態(tài)。??第三個階段是磁疇磁矩轉動,對應圖丨-2上的b-c。這時磁疇移動己經完成,所有??疇內磁矩也開始轉向外磁場方向,當所有磁矩都統(tǒng)一取向后,物質的磁感應強度達到飽??和值艮,不再隨外磁場增強而增加。??第四個階段是圖1-2中c-d,這時外磁場逐漸減小,磁感應強度隨之降低。但是當??外磁場下降到零時,材料的磁感應強度并不為零,而是有一個剩余值5,.,反映在圖中就??是5-//曲線與縱坐標正軸的交點d。??第五個階段是圖丨-2中d-e
上世紀70年代后期以來,人們又發(fā)現(xiàn)了幾種新的磁性結構類型,這極大地??豐富了我們對物質磁性的認識。比如,在有些材料中,原子磁矩在原子層平面內或在與??原子平面呈一定角度的錐面內螺旋排列,如圖1-5所示,這種磁性稱之為螺磁性。從磁??性結構上來講,螺磁性與鐵磁性反鐵磁性等有所區(qū)別,但是它們在宏觀表現(xiàn)上還是非常??相似的。??t?令?O?C3?令??&?&?^??CS?C3??cb??cb?^?czt>icb??cs?^?<^/cbkb??C3?C3?cfeicbsb??⑴(2)?(3)?(4)?(5)?(6)?(7)?(8)??圖1-5幾種磁序示意圖。(1)軸型鐵磁性,(2)錐型鐵磁性,(3)面型鐵磁性,(4)面型螺旋??反鐵磁性,(5)錐型螺旋鐵磁性,(6)錐型螺旋反鐵磁性,(7)軸型調制反鐵磁性,(8)軸型??反向疇亞鐵磁性??(7)散磁性(Sperromagnetism)??在某些非晶材料中,當原子磁矩間的距離不是固定值,而是呈現(xiàn)某種特定的分布規(guī)??律時,原子磁矩不再統(tǒng)一取向排列,而是分散有序排列,這種磁性行為稱之為散磁性。??散磁性分為三種:散反鐵磁性、散鐵磁性和散亞鐵磁性,結構如圖丨-6所示。散磁性和??一般鐵磁材料在居里溫度以上的順磁態(tài)不同,是一種長程無規(guī)的磁有序狀態(tài)。它不具有??自旋玻璃的基本特征
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同參數(shù)多壁碳納米管的拉曼光譜研究[J]. 吳熔琳,邵錚錚,常勝利,張學驁,李和平,李新華. 光譜學與光譜分析. 2014(04)
[2]原子發(fā)射光譜儀器研究新進展[J]. 朱生慧. 中國無機分析化學. 2013(01)
[3]氣相色譜儀及其應用[J]. 郭冰. 石油化工自動化. 2007(05)
[4]掃描電子顯微鏡及其在材料科學中的應用[J]. 朱琳. 吉林化工學院學報. 2007(02)
[5]超導量子干涉儀發(fā)展和應用現(xiàn)狀[J]. 陳林,李敬東,唐躍進,任麗. 低溫物理學報. 2005(S1)
本文編號:3233780
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