找到21项技术成果数据。
找技术 >热处理温度对BaFe12O19粉体微结构和磁性的影响
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
以Ba(NO_3)、Fe(NO_3)2和NH_4HCO3·NH_2COONH_4为反应原料,采用成核/晶化隔离法和后续热处理工艺过程,制备了平均粒径50nm的永磁铁氧体BaFe12O19粉体,用X射线衍射、透射电子显微镜及磁测量手段分析研究了粉体的微观结构与磁性能。结果表明,热处理温度决定粉体的相组成、微观结构和磁性。当热处理温度升高到650℃时,粉体中出现BaFe12O19永磁相,随着热处理温度进一步升高,磁性BaFe12O19结晶进一步完善,晶粒长大,形成六角形片状粉体,粉体的比饱和磁化强度σs、比剩余磁化强度στ和矫顽力Hc增大,经过900℃热处理后的粉体,矫顽力可达到480ka/m。
稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加,证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn,Fe)和Dy(zn,Fe)合金的居里温度增加,证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点,研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系,确定了Tb-Dy-zn三元系的相图,为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导,研制了磁致伸缩致动器,从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业,提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义,达到国际先进水平。
小量子体系的磁性、振动模及相变的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
研究项目“小量子体系的磁性、振动模及相变的研究”属凝聚态物理及其交叉学科的前沿课题,所涉及的研究方向有新型有机高分子磁性材料的机理、量子自旋玻璃和量子输运、导电高分子中的元激发及其局域振动模。该项目的主要研究内容曾多次得到国家自然科学基金及“八五”、“九五”国家攀登计划的资助。有机高分子磁性材料是当前材料科学领域里具有重大的科学研究意义及潜在的应用价值的新型有机材料。国际上在1994年第一次证实在纯有机高分子材料中存在铁磁序后不久,申请者在研究有机磁性材料中的电子态、自旋结构的基础上,率先提出了一个理论模型来描述准一维有机铁磁体,并在计算机模拟的基础上探讨了有机高分子材料中的磁性机理及各种因素对其磁特性的影响,所获得的一系列研究结果对有机高分子磁性理论的研究具有指导性意义,在国际上居于领先水平。近几年来,具有较强各向异性的量子自旋玻璃系统是人们研究热点和难点之一。申请者建立了具有Dazyaloshinskii-Moriya各向异性和铁磁相互作用的量子自旋玻璃理论,它能够在一个统一的框架下处理系统的磁学及热力学性质,这个理论在研究量子自旋玻璃的磁性、热力学性质及相图方面在整个温区获得了满意的结果,展示了量子自旋玻璃系统丰富的物理图像。对具有随机的Dzyaloshinskii-Moriya 各向异性的自旋玻璃模型,结果显示不同外磁场下的比热-温度曲线呈现出交叉行为,首次从理论上解释了Brodale等在实验中观测到的结果。此外,申请者发展磁场中的量子输运方程,正确地获得了Hall电导率和Hall系数,克服了以往理论计算中Hall电导率低温发散困难,且与实验结果十分吻合。低维导电聚合物是当前凝聚态物理领域的热点之一。申请者提出了一个二维聚乙炔模型,研究了反式聚乙炔的电子能谱结构及各种元激发(孤子、极化子、孤子晶格) 附近的局域振动模,并成功地解释了激光诱导、轻掺杂、重掺杂反式聚乙炔中的红外吸收谱等实验结果。该项目所取得的成果具有很高的学术水平,在国内外相关学术领域具有较大的影响,据不完全统计,所撰写的学术论文共有69篇次被国内外同行引用(他引)。
纳米薄膜的磁性和结构色研究
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于凝聚态物理、信息科学、纳米科技、材料科学与电化学交叉相关的基础研究。超高密度垂直磁记录、宽禁带氧化物半导体的室温铁磁性以及多功能防伪材料属于凝聚态物理、纳米科技与材料科学领域的前沿课题。该项目主要研究成果和创新点如下:1.在国际上开拓性地研究了纳米级非磁性层Ti对计算机硬盘常用介质FePt和CoCrPt磁性能的影响。纳米级非磁性层Ti的引入使得L10相FePt有序化温度及其磁性达到了实用化程度,且有效控制了hcp相CoCrPt的C轴取向,并给出了相应的物理机制,认为缺陷能是降低FePt有序化温度和控制CoCrPt介质C轴取向的主要因素。两篇代表性论文对超高密度纳米磁记录材料的研制和推广提供了坚实的理论支持和科学指导,被国际同行广泛引用。至今,Phys.Rev.B 90(2014)054425,New J.Phys.14(2012)113001和Phys.Rev.B 81(2010)224439等仍以课题组的工作作为论据,来支持他们的研究。2.在薄膜材料研究过程中,针对弱磁性信号表征中常用的美国Quantum Design公司的PPMS或SQUID等测试设备,首次提出了稀磁半导体材料有无铁磁性的判定标准。该标准的提出受到美国应用物理杂志审稿人的高度赞扬,并被国际同行采纳。判据认为,磁化值明显大于基底拟合误差的样品,可以直接确定其具有铁磁性;磁化值与基底拟合误差相近(在相同数量级)的样品,需要考虑样品的矫顽力,如果矫顽力很明显,那么可以认定其具有铁磁性;如果磁化值和矫顽力均在误差范围内,则无法确定其是否具有铁磁性。利用该判据,可以准确判定稀磁半导体薄膜及同类材料的磁性,从根本上解决了长期困扰学术界的弱磁性材料磁性表征问题的科学难题,为该类材料的实际应用和理论解释提供了科学依据。3.发现并首次阐明了模板中电化学生长纳米薄膜材料的物理机制,在国际上开创性提出了区分热力学因素和动力学因素对材料自组织生长的作用,认为热力学因素为主时模板中电化学生长纳米材料为纳米线,动力学因素为主时则得到纳米管,并为大量实验所验证。首次实现了电化学方法制备纳米薄膜材料的自主性和可控性。该成果不仅对电化学方法制备多功能纳米材料具有现实意义,而且也为低维结构合金及稀磁半导体材料的制备提供了理论与实验指导,研究结果为国内外多个研究小组所采纳。4.提出并实现了利用阳极氧化铝(PAA)作为新型多功能防伪材料的方案。在国际上首次就PAA薄膜中铝基的影响因素进行了探讨及细致的研究,并给出了超薄PAA薄膜结构色产生及增强其颜色饱和度的机制。该研究结果被国际同行采纳和广泛引用,并被国际著名期刊进行了大篇幅论述(J.Mater.Chem.C 1(2013)2388),认为是新型防伪方案。该项目8篇代表性论文全部被SCI和EI检索,其中5篇论文发表在物理或工程技术类“TOP”期刊上;共被引用70次,其中SCI他引62次。8篇代表性论文和应用这项成果开展后续研究的总共20篇论文全部被SCI收录,共被引用115次,其中他引106次。项目组隶属河北省新型薄膜材料实验室,主要承担该省在新型纳米薄膜材料的制备研发与性能表征领域的研究工作。
一维纳米结构的制备及磁性研究
成熟度:-
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目成果属于凝聚态物理领域,是一个前沿性的基础研究课题,涉及材料与无机化学学科。 该项目的主要研究内容:采用简单的熔盐合成方法制备出多种不同成分的一维钛酸盐和锰酸盐纳米材料,并研究了钛酸盐纳米结构的光催化性质和锰酸盐纳米结构的磁学性质。以熔盐法制备的Na,2Ti,6O,13纳米带为前驱物模板,通过钡离子对钠离子的替代反应,制备出BaTi,4O,9纳米带,并研究了其生长机制及RuO,2/BaTi,4O,9纳米复合物的光催化制氢行为;以熔盐法制备的Na,0.44MnO,2纳米带为前驱物,通过钡离子、锶离子、钙离子对钠离子的置换反应,分别获得了Ba6Mn24O48、SrMn3O6-x、CaMn3O6和Li,0.44MnO,2纳米带,并提出了自牺牲模板法的生长机制;磁性测量表明,SrMn3O6-x纳米带在低温下呈现出自旋玻璃行为和交换偏置效应。研究发现SrMn3O6-x纳米带中交换偏置场的大小可以通过外加磁场来调控,并且证实交换偏置场起源于纳米带芯部的反铁磁性对壳层自旋玻璃行为的“针扎”作用。研究表明,Li,0.44MnO,2纳米带中也存在低温自旋玻璃行为和交换偏置效应,交换偏置效应的起源与SrMn3O6-x纳米带的情况类似。 通过该项目的研究,深入探索一维钛酸盐纳米结构在催化领域的应用;加深对纳米结构中自旋玻璃行与交换偏置效应的理解。研究发现,自旋玻璃行为与纳米结构表面非补偿自旋相关,而交换偏置则是由纳米结构核-壳之间的磁相互作用导致。该项目为理解反铁磁纳米结构中磁行为的本质提供了理论和实验依据。此外,探索磁性与催化之间的联系、彼此如何影响,以及如何利用材料内禀磁性来影响催化过程都是非常重要的研究课题。开展磁性与催化性能关系的研究工作,对于理解纳米磁性、调控磁性与催化性能、开发新型磁体以及新型催化材料都具有非常重要的科学意义。 该项目的相关研究成果在国际著名学术期刊发表SCI论文15篇,其中影响因子大于3.0的文章有5篇。提供的六篇代表作共被引用65次,单篇引用最高次数20次。引用文章的档次较高,大部分引文的影响因子在2.0以上,其中包括APPLIED PHYSICS LETTERS,NANOSCALE和CHEMISTRY OF MATERIALS等国际权威杂志。
2:17型稀土-过渡族化合物的磁性与结构的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研究了2:17型稀土过渡族化合物的结构和磁性:建立了以分子场理论为基础的辅以X射线衍射或中子衍射测量结果计算稀土次晶格与3d次晶格之间的交换耦合常量的理论模型,该模型对于R_2Fe_17-Xm_x(M=Al或Ga)化合物的计算结果与实验结果相当符合;发现Cr少量替代Fe能够使得R_2Fe_17-xCr_x化合物的居里点得到较大的提高(约80K);发现一定量的Mn替代能够使得Nd_2Co_17-xMn_x化合物的磁晶各向异性向易轴方向转变;在Y_2Al_3Fe_14-xMn_x系列化合物中,发现Mn替代能够导致化合物在其居里点附近出现大本征磁致伸缩性质,这种性质与热膨胀综合的结果使得化合物Y_2AlFe_11m_3在其居里点附近约20K的范围内出现负热膨胀性,其热胀系数为-7.5′10-5/K,而且其负热膨胀出现的温区可随Mn的含量变化在50-420K之间调整。
纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用,其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料,使得其铝箔具有亲水性,增大传热系数,提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子,其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点,其利润率在500%-数十倍之间。应用范围:生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
稀土-过渡金属化合物结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
主要研究R〈,2〉Fe〈,17〉C,R(Fe,v)〈,12〉,R〈,2〉Ni〈,17〉等稀土--过渡金属化合物结构与磁性。1990、1991两年在国内外学术刊物发表研究论文十一篇,取得一系列达到国内、国际篝水平的研究成果。其中R〈,2〉Fe〈,17〉C结构与磁性研究是国际上研究该类化合物的早期工作之一,其研究结果已被同行大量引用。项目已通过技术鉴定。获广西科技进步二等奖、广西高校科技进步一等奖。
间隙稀土金属间化合物的结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项成果的主要内容有:发现了快淬高碳高稳定化合物;它具有与气固相反应制备的化合物同样优异的内禀磁性;通过常规冶炼方法获得了结构稳定、高居里温度和强轴各向异性的高碳2∶17型单相化合物;首次从理论上证明了稀土铁氮化物是典型的巡游电子磁性物质,解释了居里温度的大幅度增长;首次制备成3∶29结构的Sm3 (Fe.Ti)29单相化合物及其氮化物;首次用爆炸烧结法合成出Sm2 Fe17N3-8 永磁体,开辟了间隙稀土永磁体制备的新途径。论文曾被多次(73次)引用,并得到了国际著名学者的认定。
电沉积法制备金属钬纳米线及其磁性和超导近邻效应研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目围绕低能耗电子器件材料的开发进行展开,通过电化学沉积法、快淬法获得多种形态金属钬样品,研究其生长机制以及不同尺寸样品与相结构、磁性、磁结构的关系。 获得直径150nm的微米长钬纳米线,讨论了电沉积纳米下生长机制; 获得了具有螺旋磁结构的金属钬条带、棒,其微观结构结果表明样品具有面内织构,磁性测试结果表明,随着温度的升高,样品出现螺旋磁向铁磁然后向顺磁转变过程。 本研究对于探索新型低能耗材料具有一定的科学意义和应用价值。
找到21项技术成果数据。
找技术 >热处理温度对BaFe12O19粉体微结构和磁性的影响
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技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
以Ba(NO_3)、Fe(NO_3)2和NH_4HCO3·NH_2COONH_4为反应原料,采用成核/晶化隔离法和后续热处理工艺过程,制备了平均粒径50nm的永磁铁氧体BaFe12O19粉体,用X射线衍射、透射电子显微镜及磁测量手段分析研究了粉体的微观结构与磁性能。结果表明,热处理温度决定粉体的相组成、微观结构和磁性。当热处理温度升高到650℃时,粉体中出现BaFe12O19永磁相,随着热处理温度进一步升高,磁性BaFe12O19结晶进一步完善,晶粒长大,形成六角形片状粉体,粉体的比饱和磁化强度σs、比剩余磁化强度στ和矫顽力Hc增大,经过900℃热处理后的粉体,矫顽力可达到480ka/m。
稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加,证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn,Fe)和Dy(zn,Fe)合金的居里温度增加,证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点,研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系,确定了Tb-Dy-zn三元系的相图,为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导,研制了磁致伸缩致动器,从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业,提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义,达到国际先进水平。
小量子体系的磁性、振动模及相变的研究
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技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
研究项目“小量子体系的磁性、振动模及相变的研究”属凝聚态物理及其交叉学科的前沿课题,所涉及的研究方向有新型有机高分子磁性材料的机理、量子自旋玻璃和量子输运、导电高分子中的元激发及其局域振动模。该项目的主要研究内容曾多次得到国家自然科学基金及“八五”、“九五”国家攀登计划的资助。有机高分子磁性材料是当前材料科学领域里具有重大的科学研究意义及潜在的应用价值的新型有机材料。国际上在1994年第一次证实在纯有机高分子材料中存在铁磁序后不久,申请者在研究有机磁性材料中的电子态、自旋结构的基础上,率先提出了一个理论模型来描述准一维有机铁磁体,并在计算机模拟的基础上探讨了有机高分子材料中的磁性机理及各种因素对其磁特性的影响,所获得的一系列研究结果对有机高分子磁性理论的研究具有指导性意义,在国际上居于领先水平。近几年来,具有较强各向异性的量子自旋玻璃系统是人们研究热点和难点之一。申请者建立了具有Dazyaloshinskii-Moriya各向异性和铁磁相互作用的量子自旋玻璃理论,它能够在一个统一的框架下处理系统的磁学及热力学性质,这个理论在研究量子自旋玻璃的磁性、热力学性质及相图方面在整个温区获得了满意的结果,展示了量子自旋玻璃系统丰富的物理图像。对具有随机的Dzyaloshinskii-Moriya 各向异性的自旋玻璃模型,结果显示不同外磁场下的比热-温度曲线呈现出交叉行为,首次从理论上解释了Brodale等在实验中观测到的结果。此外,申请者发展磁场中的量子输运方程,正确地获得了Hall电导率和Hall系数,克服了以往理论计算中Hall电导率低温发散困难,且与实验结果十分吻合。低维导电聚合物是当前凝聚态物理领域的热点之一。申请者提出了一个二维聚乙炔模型,研究了反式聚乙炔的电子能谱结构及各种元激发(孤子、极化子、孤子晶格) 附近的局域振动模,并成功地解释了激光诱导、轻掺杂、重掺杂反式聚乙炔中的红外吸收谱等实验结果。该项目所取得的成果具有很高的学术水平,在国内外相关学术领域具有较大的影响,据不完全统计,所撰写的学术论文共有69篇次被国内外同行引用(他引)。
纳米薄膜的磁性和结构色研究
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于凝聚态物理、信息科学、纳米科技、材料科学与电化学交叉相关的基础研究。超高密度垂直磁记录、宽禁带氧化物半导体的室温铁磁性以及多功能防伪材料属于凝聚态物理、纳米科技与材料科学领域的前沿课题。该项目主要研究成果和创新点如下:1.在国际上开拓性地研究了纳米级非磁性层Ti对计算机硬盘常用介质FePt和CoCrPt磁性能的影响。纳米级非磁性层Ti的引入使得L10相FePt有序化温度及其磁性达到了实用化程度,且有效控制了hcp相CoCrPt的C轴取向,并给出了相应的物理机制,认为缺陷能是降低FePt有序化温度和控制CoCrPt介质C轴取向的主要因素。两篇代表性论文对超高密度纳米磁记录材料的研制和推广提供了坚实的理论支持和科学指导,被国际同行广泛引用。至今,Phys.Rev.B 90(2014)054425,New J.Phys.14(2012)113001和Phys.Rev.B 81(2010)224439等仍以课题组的工作作为论据,来支持他们的研究。2.在薄膜材料研究过程中,针对弱磁性信号表征中常用的美国Quantum Design公司的PPMS或SQUID等测试设备,首次提出了稀磁半导体材料有无铁磁性的判定标准。该标准的提出受到美国应用物理杂志审稿人的高度赞扬,并被国际同行采纳。判据认为,磁化值明显大于基底拟合误差的样品,可以直接确定其具有铁磁性;磁化值与基底拟合误差相近(在相同数量级)的样品,需要考虑样品的矫顽力,如果矫顽力很明显,那么可以认定其具有铁磁性;如果磁化值和矫顽力均在误差范围内,则无法确定其是否具有铁磁性。利用该判据,可以准确判定稀磁半导体薄膜及同类材料的磁性,从根本上解决了长期困扰学术界的弱磁性材料磁性表征问题的科学难题,为该类材料的实际应用和理论解释提供了科学依据。3.发现并首次阐明了模板中电化学生长纳米薄膜材料的物理机制,在国际上开创性提出了区分热力学因素和动力学因素对材料自组织生长的作用,认为热力学因素为主时模板中电化学生长纳米材料为纳米线,动力学因素为主时则得到纳米管,并为大量实验所验证。首次实现了电化学方法制备纳米薄膜材料的自主性和可控性。该成果不仅对电化学方法制备多功能纳米材料具有现实意义,而且也为低维结构合金及稀磁半导体材料的制备提供了理论与实验指导,研究结果为国内外多个研究小组所采纳。4.提出并实现了利用阳极氧化铝(PAA)作为新型多功能防伪材料的方案。在国际上首次就PAA薄膜中铝基的影响因素进行了探讨及细致的研究,并给出了超薄PAA薄膜结构色产生及增强其颜色饱和度的机制。该研究结果被国际同行采纳和广泛引用,并被国际著名期刊进行了大篇幅论述(J.Mater.Chem.C 1(2013)2388),认为是新型防伪方案。该项目8篇代表性论文全部被SCI和EI检索,其中5篇论文发表在物理或工程技术类“TOP”期刊上;共被引用70次,其中SCI他引62次。8篇代表性论文和应用这项成果开展后续研究的总共20篇论文全部被SCI收录,共被引用115次,其中他引106次。项目组隶属河北省新型薄膜材料实验室,主要承担该省在新型纳米薄膜材料的制备研发与性能表征领域的研究工作。
一维纳米结构的制备及磁性研究
成熟度:-
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目成果属于凝聚态物理领域,是一个前沿性的基础研究课题,涉及材料与无机化学学科。 该项目的主要研究内容:采用简单的熔盐合成方法制备出多种不同成分的一维钛酸盐和锰酸盐纳米材料,并研究了钛酸盐纳米结构的光催化性质和锰酸盐纳米结构的磁学性质。以熔盐法制备的Na,2Ti,6O,13纳米带为前驱物模板,通过钡离子对钠离子的替代反应,制备出BaTi,4O,9纳米带,并研究了其生长机制及RuO,2/BaTi,4O,9纳米复合物的光催化制氢行为;以熔盐法制备的Na,0.44MnO,2纳米带为前驱物,通过钡离子、锶离子、钙离子对钠离子的置换反应,分别获得了Ba6Mn24O48、SrMn3O6-x、CaMn3O6和Li,0.44MnO,2纳米带,并提出了自牺牲模板法的生长机制;磁性测量表明,SrMn3O6-x纳米带在低温下呈现出自旋玻璃行为和交换偏置效应。研究发现SrMn3O6-x纳米带中交换偏置场的大小可以通过外加磁场来调控,并且证实交换偏置场起源于纳米带芯部的反铁磁性对壳层自旋玻璃行为的“针扎”作用。研究表明,Li,0.44MnO,2纳米带中也存在低温自旋玻璃行为和交换偏置效应,交换偏置效应的起源与SrMn3O6-x纳米带的情况类似。 通过该项目的研究,深入探索一维钛酸盐纳米结构在催化领域的应用;加深对纳米结构中自旋玻璃行与交换偏置效应的理解。研究发现,自旋玻璃行为与纳米结构表面非补偿自旋相关,而交换偏置则是由纳米结构核-壳之间的磁相互作用导致。该项目为理解反铁磁纳米结构中磁行为的本质提供了理论和实验依据。此外,探索磁性与催化之间的联系、彼此如何影响,以及如何利用材料内禀磁性来影响催化过程都是非常重要的研究课题。开展磁性与催化性能关系的研究工作,对于理解纳米磁性、调控磁性与催化性能、开发新型磁体以及新型催化材料都具有非常重要的科学意义。 该项目的相关研究成果在国际著名学术期刊发表SCI论文15篇,其中影响因子大于3.0的文章有5篇。提供的六篇代表作共被引用65次,单篇引用最高次数20次。引用文章的档次较高,大部分引文的影响因子在2.0以上,其中包括APPLIED PHYSICS LETTERS,NANOSCALE和CHEMISTRY OF MATERIALS等国际权威杂志。
2:17型稀土-过渡族化合物的磁性与结构的研究
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研究了2:17型稀土过渡族化合物的结构和磁性:建立了以分子场理论为基础的辅以X射线衍射或中子衍射测量结果计算稀土次晶格与3d次晶格之间的交换耦合常量的理论模型,该模型对于R_2Fe_17-Xm_x(M=Al或Ga)化合物的计算结果与实验结果相当符合;发现Cr少量替代Fe能够使得R_2Fe_17-xCr_x化合物的居里点得到较大的提高(约80K);发现一定量的Mn替代能够使得Nd_2Co_17-xMn_x化合物的磁晶各向异性向易轴方向转变;在Y_2Al_3Fe_14-xMn_x系列化合物中,发现Mn替代能够导致化合物在其居里点附近出现大本征磁致伸缩性质,这种性质与热膨胀综合的结果使得化合物Y_2AlFe_11m_3在其居里点附近约20K的范围内出现负热膨胀性,其热胀系数为-7.5′10-5/K,而且其负热膨胀出现的温区可随Mn的含量变化在50-420K之间调整。
纳米磁性高分子材料制备技术
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应用行业:制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用,其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料,使得其铝箔具有亲水性,增大传热系数,提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子,其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点,其利润率在500%-数十倍之间。应用范围:生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
稀土-过渡金属化合物结构与磁性
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技术简介
主要研究R〈,2〉Fe〈,17〉C,R(Fe,v)〈,12〉,R〈,2〉Ni〈,17〉等稀土--过渡金属化合物结构与磁性。1990、1991两年在国内外学术刊物发表研究论文十一篇,取得一系列达到国内、国际篝水平的研究成果。其中R〈,2〉Fe〈,17〉C结构与磁性研究是国际上研究该类化合物的早期工作之一,其研究结果已被同行大量引用。项目已通过技术鉴定。获广西科技进步二等奖、广西高校科技进步一等奖。
间隙稀土金属间化合物的结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项成果的主要内容有:发现了快淬高碳高稳定化合物;它具有与气固相反应制备的化合物同样优异的内禀磁性;通过常规冶炼方法获得了结构稳定、高居里温度和强轴各向异性的高碳2∶17型单相化合物;首次从理论上证明了稀土铁氮化物是典型的巡游电子磁性物质,解释了居里温度的大幅度增长;首次制备成3∶29结构的Sm3 (Fe.Ti)29单相化合物及其氮化物;首次用爆炸烧结法合成出Sm2 Fe17N3-8 永磁体,开辟了间隙稀土永磁体制备的新途径。论文曾被多次(73次)引用,并得到了国际著名学者的认定。
电沉积法制备金属钬纳米线及其磁性和超导近邻效应研究
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技术简介
项目围绕低能耗电子器件材料的开发进行展开,通过电化学沉积法、快淬法获得多种形态金属钬样品,研究其生长机制以及不同尺寸样品与相结构、磁性、磁结构的关系。 获得直径150nm的微米长钬纳米线,讨论了电沉积纳米下生长机制; 获得了具有螺旋磁结构的金属钬条带、棒,其微观结构结果表明样品具有面内织构,磁性测试结果表明,随着温度的升高,样品出现螺旋磁向铁磁然后向顺磁转变过程。 本研究对于探索新型低能耗材料具有一定的科学意义和应用价值。
找到21项技术成果数据。
找技术 >热处理温度对BaFe12O19粉体微结构和磁性的影响
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应用行业:制造业
技术简介
以Ba(NO_3)、Fe(NO_3)2和NH_4HCO3·NH_2COONH_4为反应原料,采用成核/晶化隔离法和后续热处理工艺过程,制备了平均粒径50nm的永磁铁氧体BaFe12O19粉体,用X射线衍射、透射电子显微镜及磁测量手段分析研究了粉体的微观结构与磁性能。结果表明,热处理温度决定粉体的相组成、微观结构和磁性。当热处理温度升高到650℃时,粉体中出现BaFe12O19永磁相,随着热处理温度进一步升高,磁性BaFe12O19结晶进一步完善,晶粒长大,形成六角形片状粉体,粉体的比饱和磁化强度σs、比剩余磁化强度στ和矫顽力Hc增大,经过900℃热处理后的粉体,矫顽力可达到480ka/m。
稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加,证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn,Fe)和Dy(zn,Fe)合金的居里温度增加,证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点,研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系,确定了Tb-Dy-zn三元系的相图,为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导,研制了磁致伸缩致动器,从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业,提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义,达到国际先进水平。
小量子体系的磁性、振动模及相变的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
研究项目“小量子体系的磁性、振动模及相变的研究”属凝聚态物理及其交叉学科的前沿课题,所涉及的研究方向有新型有机高分子磁性材料的机理、量子自旋玻璃和量子输运、导电高分子中的元激发及其局域振动模。该项目的主要研究内容曾多次得到国家自然科学基金及“八五”、“九五”国家攀登计划的资助。有机高分子磁性材料是当前材料科学领域里具有重大的科学研究意义及潜在的应用价值的新型有机材料。国际上在1994年第一次证实在纯有机高分子材料中存在铁磁序后不久,申请者在研究有机磁性材料中的电子态、自旋结构的基础上,率先提出了一个理论模型来描述准一维有机铁磁体,并在计算机模拟的基础上探讨了有机高分子材料中的磁性机理及各种因素对其磁特性的影响,所获得的一系列研究结果对有机高分子磁性理论的研究具有指导性意义,在国际上居于领先水平。近几年来,具有较强各向异性的量子自旋玻璃系统是人们研究热点和难点之一。申请者建立了具有Dazyaloshinskii-Moriya各向异性和铁磁相互作用的量子自旋玻璃理论,它能够在一个统一的框架下处理系统的磁学及热力学性质,这个理论在研究量子自旋玻璃的磁性、热力学性质及相图方面在整个温区获得了满意的结果,展示了量子自旋玻璃系统丰富的物理图像。对具有随机的Dzyaloshinskii-Moriya 各向异性的自旋玻璃模型,结果显示不同外磁场下的比热-温度曲线呈现出交叉行为,首次从理论上解释了Brodale等在实验中观测到的结果。此外,申请者发展磁场中的量子输运方程,正确地获得了Hall电导率和Hall系数,克服了以往理论计算中Hall电导率低温发散困难,且与实验结果十分吻合。低维导电聚合物是当前凝聚态物理领域的热点之一。申请者提出了一个二维聚乙炔模型,研究了反式聚乙炔的电子能谱结构及各种元激发(孤子、极化子、孤子晶格) 附近的局域振动模,并成功地解释了激光诱导、轻掺杂、重掺杂反式聚乙炔中的红外吸收谱等实验结果。该项目所取得的成果具有很高的学术水平,在国内外相关学术领域具有较大的影响,据不完全统计,所撰写的学术论文共有69篇次被国内外同行引用(他引)。
纳米薄膜的磁性和结构色研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于凝聚态物理、信息科学、纳米科技、材料科学与电化学交叉相关的基础研究。超高密度垂直磁记录、宽禁带氧化物半导体的室温铁磁性以及多功能防伪材料属于凝聚态物理、纳米科技与材料科学领域的前沿课题。该项目主要研究成果和创新点如下:1.在国际上开拓性地研究了纳米级非磁性层Ti对计算机硬盘常用介质FePt和CoCrPt磁性能的影响。纳米级非磁性层Ti的引入使得L10相FePt有序化温度及其磁性达到了实用化程度,且有效控制了hcp相CoCrPt的C轴取向,并给出了相应的物理机制,认为缺陷能是降低FePt有序化温度和控制CoCrPt介质C轴取向的主要因素。两篇代表性论文对超高密度纳米磁记录材料的研制和推广提供了坚实的理论支持和科学指导,被国际同行广泛引用。至今,Phys.Rev.B 90(2014)054425,New J.Phys.14(2012)113001和Phys.Rev.B 81(2010)224439等仍以课题组的工作作为论据,来支持他们的研究。2.在薄膜材料研究过程中,针对弱磁性信号表征中常用的美国Quantum Design公司的PPMS或SQUID等测试设备,首次提出了稀磁半导体材料有无铁磁性的判定标准。该标准的提出受到美国应用物理杂志审稿人的高度赞扬,并被国际同行采纳。判据认为,磁化值明显大于基底拟合误差的样品,可以直接确定其具有铁磁性;磁化值与基底拟合误差相近(在相同数量级)的样品,需要考虑样品的矫顽力,如果矫顽力很明显,那么可以认定其具有铁磁性;如果磁化值和矫顽力均在误差范围内,则无法确定其是否具有铁磁性。利用该判据,可以准确判定稀磁半导体薄膜及同类材料的磁性,从根本上解决了长期困扰学术界的弱磁性材料磁性表征问题的科学难题,为该类材料的实际应用和理论解释提供了科学依据。3.发现并首次阐明了模板中电化学生长纳米薄膜材料的物理机制,在国际上开创性提出了区分热力学因素和动力学因素对材料自组织生长的作用,认为热力学因素为主时模板中电化学生长纳米材料为纳米线,动力学因素为主时则得到纳米管,并为大量实验所验证。首次实现了电化学方法制备纳米薄膜材料的自主性和可控性。该成果不仅对电化学方法制备多功能纳米材料具有现实意义,而且也为低维结构合金及稀磁半导体材料的制备提供了理论与实验指导,研究结果为国内外多个研究小组所采纳。4.提出并实现了利用阳极氧化铝(PAA)作为新型多功能防伪材料的方案。在国际上首次就PAA薄膜中铝基的影响因素进行了探讨及细致的研究,并给出了超薄PAA薄膜结构色产生及增强其颜色饱和度的机制。该研究结果被国际同行采纳和广泛引用,并被国际著名期刊进行了大篇幅论述(J.Mater.Chem.C 1(2013)2388),认为是新型防伪方案。该项目8篇代表性论文全部被SCI和EI检索,其中5篇论文发表在物理或工程技术类“TOP”期刊上;共被引用70次,其中SCI他引62次。8篇代表性论文和应用这项成果开展后续研究的总共20篇论文全部被SCI收录,共被引用115次,其中他引106次。项目组隶属河北省新型薄膜材料实验室,主要承担该省在新型纳米薄膜材料的制备研发与性能表征领域的研究工作。
一维纳米结构的制备及磁性研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目成果属于凝聚态物理领域,是一个前沿性的基础研究课题,涉及材料与无机化学学科。 该项目的主要研究内容:采用简单的熔盐合成方法制备出多种不同成分的一维钛酸盐和锰酸盐纳米材料,并研究了钛酸盐纳米结构的光催化性质和锰酸盐纳米结构的磁学性质。以熔盐法制备的Na,2Ti,6O,13纳米带为前驱物模板,通过钡离子对钠离子的替代反应,制备出BaTi,4O,9纳米带,并研究了其生长机制及RuO,2/BaTi,4O,9纳米复合物的光催化制氢行为;以熔盐法制备的Na,0.44MnO,2纳米带为前驱物,通过钡离子、锶离子、钙离子对钠离子的置换反应,分别获得了Ba6Mn24O48、SrMn3O6-x、CaMn3O6和Li,0.44MnO,2纳米带,并提出了自牺牲模板法的生长机制;磁性测量表明,SrMn3O6-x纳米带在低温下呈现出自旋玻璃行为和交换偏置效应。研究发现SrMn3O6-x纳米带中交换偏置场的大小可以通过外加磁场来调控,并且证实交换偏置场起源于纳米带芯部的反铁磁性对壳层自旋玻璃行为的“针扎”作用。研究表明,Li,0.44MnO,2纳米带中也存在低温自旋玻璃行为和交换偏置效应,交换偏置效应的起源与SrMn3O6-x纳米带的情况类似。 通过该项目的研究,深入探索一维钛酸盐纳米结构在催化领域的应用;加深对纳米结构中自旋玻璃行与交换偏置效应的理解。研究发现,自旋玻璃行为与纳米结构表面非补偿自旋相关,而交换偏置则是由纳米结构核-壳之间的磁相互作用导致。该项目为理解反铁磁纳米结构中磁行为的本质提供了理论和实验依据。此外,探索磁性与催化之间的联系、彼此如何影响,以及如何利用材料内禀磁性来影响催化过程都是非常重要的研究课题。开展磁性与催化性能关系的研究工作,对于理解纳米磁性、调控磁性与催化性能、开发新型磁体以及新型催化材料都具有非常重要的科学意义。 该项目的相关研究成果在国际著名学术期刊发表SCI论文15篇,其中影响因子大于3.0的文章有5篇。提供的六篇代表作共被引用65次,单篇引用最高次数20次。引用文章的档次较高,大部分引文的影响因子在2.0以上,其中包括APPLIED PHYSICS LETTERS,NANOSCALE和CHEMISTRY OF MATERIALS等国际权威杂志。
2:17型稀土-过渡族化合物的磁性与结构的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研究了2:17型稀土过渡族化合物的结构和磁性:建立了以分子场理论为基础的辅以X射线衍射或中子衍射测量结果计算稀土次晶格与3d次晶格之间的交换耦合常量的理论模型,该模型对于R_2Fe_17-Xm_x(M=Al或Ga)化合物的计算结果与实验结果相当符合;发现Cr少量替代Fe能够使得R_2Fe_17-xCr_x化合物的居里点得到较大的提高(约80K);发现一定量的Mn替代能够使得Nd_2Co_17-xMn_x化合物的磁晶各向异性向易轴方向转变;在Y_2Al_3Fe_14-xMn_x系列化合物中,发现Mn替代能够导致化合物在其居里点附近出现大本征磁致伸缩性质,这种性质与热膨胀综合的结果使得化合物Y_2AlFe_11m_3在其居里点附近约20K的范围内出现负热膨胀性,其热胀系数为-7.5′10-5/K,而且其负热膨胀出现的温区可随Mn的含量变化在50-420K之间调整。
纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用,其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料,使得其铝箔具有亲水性,增大传热系数,提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子,其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点,其利润率在500%-数十倍之间。应用范围:生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
稀土-过渡金属化合物结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
主要研究R〈,2〉Fe〈,17〉C,R(Fe,v)〈,12〉,R〈,2〉Ni〈,17〉等稀土--过渡金属化合物结构与磁性。1990、1991两年在国内外学术刊物发表研究论文十一篇,取得一系列达到国内、国际篝水平的研究成果。其中R〈,2〉Fe〈,17〉C结构与磁性研究是国际上研究该类化合物的早期工作之一,其研究结果已被同行大量引用。项目已通过技术鉴定。获广西科技进步二等奖、广西高校科技进步一等奖。
间隙稀土金属间化合物的结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项成果的主要内容有:发现了快淬高碳高稳定化合物;它具有与气固相反应制备的化合物同样优异的内禀磁性;通过常规冶炼方法获得了结构稳定、高居里温度和强轴各向异性的高碳2∶17型单相化合物;首次从理论上证明了稀土铁氮化物是典型的巡游电子磁性物质,解释了居里温度的大幅度增长;首次制备成3∶29结构的Sm3 (Fe.Ti)29单相化合物及其氮化物;首次用爆炸烧结法合成出Sm2 Fe17N3-8 永磁体,开辟了间隙稀土永磁体制备的新途径。论文曾被多次(73次)引用,并得到了国际著名学者的认定。
电沉积法制备金属钬纳米线及其磁性和超导近邻效应研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目围绕低能耗电子器件材料的开发进行展开,通过电化学沉积法、快淬法获得多种形态金属钬样品,研究其生长机制以及不同尺寸样品与相结构、磁性、磁结构的关系。 获得直径150nm的微米长钬纳米线,讨论了电沉积纳米下生长机制; 获得了具有螺旋磁结构的金属钬条带、棒,其微观结构结果表明样品具有面内织构,磁性测试结果表明,随着温度的升高,样品出现螺旋磁向铁磁然后向顺磁转变过程。 本研究对于探索新型低能耗材料具有一定的科学意义和应用价值。
找到21项技术成果数据。
找技术 >热处理温度对BaFe12O19粉体微结构和磁性的影响
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
以Ba(NO_3)、Fe(NO_3)2和NH_4HCO3·NH_2COONH_4为反应原料,采用成核/晶化隔离法和后续热处理工艺过程,制备了平均粒径50nm的永磁铁氧体BaFe12O19粉体,用X射线衍射、透射电子显微镜及磁测量手段分析研究了粉体的微观结构与磁性能。结果表明,热处理温度决定粉体的相组成、微观结构和磁性。当热处理温度升高到650℃时,粉体中出现BaFe12O19永磁相,随着热处理温度进一步升高,磁性BaFe12O19结晶进一步完善,晶粒长大,形成六角形片状粉体,粉体的比饱和磁化强度σs、比剩余磁化强度στ和矫顽力Hc增大,经过900℃热处理后的粉体,矫顽力可达到480ka/m。
稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加,证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn,Fe)和Dy(zn,Fe)合金的居里温度增加,证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点,研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系,确定了Tb-Dy-zn三元系的相图,为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导,研制了磁致伸缩致动器,从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业,提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义,达到国际先进水平。
小量子体系的磁性、振动模及相变的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
研究项目“小量子体系的磁性、振动模及相变的研究”属凝聚态物理及其交叉学科的前沿课题,所涉及的研究方向有新型有机高分子磁性材料的机理、量子自旋玻璃和量子输运、导电高分子中的元激发及其局域振动模。该项目的主要研究内容曾多次得到国家自然科学基金及“八五”、“九五”国家攀登计划的资助。有机高分子磁性材料是当前材料科学领域里具有重大的科学研究意义及潜在的应用价值的新型有机材料。国际上在1994年第一次证实在纯有机高分子材料中存在铁磁序后不久,申请者在研究有机磁性材料中的电子态、自旋结构的基础上,率先提出了一个理论模型来描述准一维有机铁磁体,并在计算机模拟的基础上探讨了有机高分子材料中的磁性机理及各种因素对其磁特性的影响,所获得的一系列研究结果对有机高分子磁性理论的研究具有指导性意义,在国际上居于领先水平。近几年来,具有较强各向异性的量子自旋玻璃系统是人们研究热点和难点之一。申请者建立了具有Dazyaloshinskii-Moriya各向异性和铁磁相互作用的量子自旋玻璃理论,它能够在一个统一的框架下处理系统的磁学及热力学性质,这个理论在研究量子自旋玻璃的磁性、热力学性质及相图方面在整个温区获得了满意的结果,展示了量子自旋玻璃系统丰富的物理图像。对具有随机的Dzyaloshinskii-Moriya 各向异性的自旋玻璃模型,结果显示不同外磁场下的比热-温度曲线呈现出交叉行为,首次从理论上解释了Brodale等在实验中观测到的结果。此外,申请者发展磁场中的量子输运方程,正确地获得了Hall电导率和Hall系数,克服了以往理论计算中Hall电导率低温发散困难,且与实验结果十分吻合。低维导电聚合物是当前凝聚态物理领域的热点之一。申请者提出了一个二维聚乙炔模型,研究了反式聚乙炔的电子能谱结构及各种元激发(孤子、极化子、孤子晶格) 附近的局域振动模,并成功地解释了激光诱导、轻掺杂、重掺杂反式聚乙炔中的红外吸收谱等实验结果。该项目所取得的成果具有很高的学术水平,在国内外相关学术领域具有较大的影响,据不完全统计,所撰写的学术论文共有69篇次被国内外同行引用(他引)。
纳米薄膜的磁性和结构色研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于凝聚态物理、信息科学、纳米科技、材料科学与电化学交叉相关的基础研究。超高密度垂直磁记录、宽禁带氧化物半导体的室温铁磁性以及多功能防伪材料属于凝聚态物理、纳米科技与材料科学领域的前沿课题。该项目主要研究成果和创新点如下:1.在国际上开拓性地研究了纳米级非磁性层Ti对计算机硬盘常用介质FePt和CoCrPt磁性能的影响。纳米级非磁性层Ti的引入使得L10相FePt有序化温度及其磁性达到了实用化程度,且有效控制了hcp相CoCrPt的C轴取向,并给出了相应的物理机制,认为缺陷能是降低FePt有序化温度和控制CoCrPt介质C轴取向的主要因素。两篇代表性论文对超高密度纳米磁记录材料的研制和推广提供了坚实的理论支持和科学指导,被国际同行广泛引用。至今,Phys.Rev.B 90(2014)054425,New J.Phys.14(2012)113001和Phys.Rev.B 81(2010)224439等仍以课题组的工作作为论据,来支持他们的研究。2.在薄膜材料研究过程中,针对弱磁性信号表征中常用的美国Quantum Design公司的PPMS或SQUID等测试设备,首次提出了稀磁半导体材料有无铁磁性的判定标准。该标准的提出受到美国应用物理杂志审稿人的高度赞扬,并被国际同行采纳。判据认为,磁化值明显大于基底拟合误差的样品,可以直接确定其具有铁磁性;磁化值与基底拟合误差相近(在相同数量级)的样品,需要考虑样品的矫顽力,如果矫顽力很明显,那么可以认定其具有铁磁性;如果磁化值和矫顽力均在误差范围内,则无法确定其是否具有铁磁性。利用该判据,可以准确判定稀磁半导体薄膜及同类材料的磁性,从根本上解决了长期困扰学术界的弱磁性材料磁性表征问题的科学难题,为该类材料的实际应用和理论解释提供了科学依据。3.发现并首次阐明了模板中电化学生长纳米薄膜材料的物理机制,在国际上开创性提出了区分热力学因素和动力学因素对材料自组织生长的作用,认为热力学因素为主时模板中电化学生长纳米材料为纳米线,动力学因素为主时则得到纳米管,并为大量实验所验证。首次实现了电化学方法制备纳米薄膜材料的自主性和可控性。该成果不仅对电化学方法制备多功能纳米材料具有现实意义,而且也为低维结构合金及稀磁半导体材料的制备提供了理论与实验指导,研究结果为国内外多个研究小组所采纳。4.提出并实现了利用阳极氧化铝(PAA)作为新型多功能防伪材料的方案。在国际上首次就PAA薄膜中铝基的影响因素进行了探讨及细致的研究,并给出了超薄PAA薄膜结构色产生及增强其颜色饱和度的机制。该研究结果被国际同行采纳和广泛引用,并被国际著名期刊进行了大篇幅论述(J.Mater.Chem.C 1(2013)2388),认为是新型防伪方案。该项目8篇代表性论文全部被SCI和EI检索,其中5篇论文发表在物理或工程技术类“TOP”期刊上;共被引用70次,其中SCI他引62次。8篇代表性论文和应用这项成果开展后续研究的总共20篇论文全部被SCI收录,共被引用115次,其中他引106次。项目组隶属河北省新型薄膜材料实验室,主要承担该省在新型纳米薄膜材料的制备研发与性能表征领域的研究工作。
一维纳米结构的制备及磁性研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目成果属于凝聚态物理领域,是一个前沿性的基础研究课题,涉及材料与无机化学学科。 该项目的主要研究内容:采用简单的熔盐合成方法制备出多种不同成分的一维钛酸盐和锰酸盐纳米材料,并研究了钛酸盐纳米结构的光催化性质和锰酸盐纳米结构的磁学性质。以熔盐法制备的Na,2Ti,6O,13纳米带为前驱物模板,通过钡离子对钠离子的替代反应,制备出BaTi,4O,9纳米带,并研究了其生长机制及RuO,2/BaTi,4O,9纳米复合物的光催化制氢行为;以熔盐法制备的Na,0.44MnO,2纳米带为前驱物,通过钡离子、锶离子、钙离子对钠离子的置换反应,分别获得了Ba6Mn24O48、SrMn3O6-x、CaMn3O6和Li,0.44MnO,2纳米带,并提出了自牺牲模板法的生长机制;磁性测量表明,SrMn3O6-x纳米带在低温下呈现出自旋玻璃行为和交换偏置效应。研究发现SrMn3O6-x纳米带中交换偏置场的大小可以通过外加磁场来调控,并且证实交换偏置场起源于纳米带芯部的反铁磁性对壳层自旋玻璃行为的“针扎”作用。研究表明,Li,0.44MnO,2纳米带中也存在低温自旋玻璃行为和交换偏置效应,交换偏置效应的起源与SrMn3O6-x纳米带的情况类似。 通过该项目的研究,深入探索一维钛酸盐纳米结构在催化领域的应用;加深对纳米结构中自旋玻璃行与交换偏置效应的理解。研究发现,自旋玻璃行为与纳米结构表面非补偿自旋相关,而交换偏置则是由纳米结构核-壳之间的磁相互作用导致。该项目为理解反铁磁纳米结构中磁行为的本质提供了理论和实验依据。此外,探索磁性与催化之间的联系、彼此如何影响,以及如何利用材料内禀磁性来影响催化过程都是非常重要的研究课题。开展磁性与催化性能关系的研究工作,对于理解纳米磁性、调控磁性与催化性能、开发新型磁体以及新型催化材料都具有非常重要的科学意义。 该项目的相关研究成果在国际著名学术期刊发表SCI论文15篇,其中影响因子大于3.0的文章有5篇。提供的六篇代表作共被引用65次,单篇引用最高次数20次。引用文章的档次较高,大部分引文的影响因子在2.0以上,其中包括APPLIED PHYSICS LETTERS,NANOSCALE和CHEMISTRY OF MATERIALS等国际权威杂志。
2:17型稀土-过渡族化合物的磁性与结构的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研究了2:17型稀土过渡族化合物的结构和磁性:建立了以分子场理论为基础的辅以X射线衍射或中子衍射测量结果计算稀土次晶格与3d次晶格之间的交换耦合常量的理论模型,该模型对于R_2Fe_17-Xm_x(M=Al或Ga)化合物的计算结果与实验结果相当符合;发现Cr少量替代Fe能够使得R_2Fe_17-xCr_x化合物的居里点得到较大的提高(约80K);发现一定量的Mn替代能够使得Nd_2Co_17-xMn_x化合物的磁晶各向异性向易轴方向转变;在Y_2Al_3Fe_14-xMn_x系列化合物中,发现Mn替代能够导致化合物在其居里点附近出现大本征磁致伸缩性质,这种性质与热膨胀综合的结果使得化合物Y_2AlFe_11m_3在其居里点附近约20K的范围内出现负热膨胀性,其热胀系数为-7.5′10-5/K,而且其负热膨胀出现的温区可随Mn的含量变化在50-420K之间调整。
纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用,其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料,使得其铝箔具有亲水性,增大传热系数,提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子,其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点,其利润率在500%-数十倍之间。应用范围:生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
稀土-过渡金属化合物结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
主要研究R〈,2〉Fe〈,17〉C,R(Fe,v)〈,12〉,R〈,2〉Ni〈,17〉等稀土--过渡金属化合物结构与磁性。1990、1991两年在国内外学术刊物发表研究论文十一篇,取得一系列达到国内、国际篝水平的研究成果。其中R〈,2〉Fe〈,17〉C结构与磁性研究是国际上研究该类化合物的早期工作之一,其研究结果已被同行大量引用。项目已通过技术鉴定。获广西科技进步二等奖、广西高校科技进步一等奖。
间隙稀土金属间化合物的结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项成果的主要内容有:发现了快淬高碳高稳定化合物;它具有与气固相反应制备的化合物同样优异的内禀磁性;通过常规冶炼方法获得了结构稳定、高居里温度和强轴各向异性的高碳2∶17型单相化合物;首次从理论上证明了稀土铁氮化物是典型的巡游电子磁性物质,解释了居里温度的大幅度增长;首次制备成3∶29结构的Sm3 (Fe.Ti)29单相化合物及其氮化物;首次用爆炸烧结法合成出Sm2 Fe17N3-8 永磁体,开辟了间隙稀土永磁体制备的新途径。论文曾被多次(73次)引用,并得到了国际著名学者的认定。
电沉积法制备金属钬纳米线及其磁性和超导近邻效应研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目围绕低能耗电子器件材料的开发进行展开,通过电化学沉积法、快淬法获得多种形态金属钬样品,研究其生长机制以及不同尺寸样品与相结构、磁性、磁结构的关系。 获得直径150nm的微米长钬纳米线,讨论了电沉积纳米下生长机制; 获得了具有螺旋磁结构的金属钬条带、棒,其微观结构结果表明样品具有面内织构,磁性测试结果表明,随着温度的升高,样品出现螺旋磁向铁磁然后向顺磁转变过程。 本研究对于探索新型低能耗材料具有一定的科学意义和应用价值。
找到21项技术成果数据。
找技术 >热处理温度对BaFe12O19粉体微结构和磁性的影响
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
以Ba(NO_3)、Fe(NO_3)2和NH_4HCO3·NH_2COONH_4为反应原料,采用成核/晶化隔离法和后续热处理工艺过程,制备了平均粒径50nm的永磁铁氧体BaFe12O19粉体,用X射线衍射、透射电子显微镜及磁测量手段分析研究了粉体的微观结构与磁性能。结果表明,热处理温度决定粉体的相组成、微观结构和磁性。当热处理温度升高到650℃时,粉体中出现BaFe12O19永磁相,随着热处理温度进一步升高,磁性BaFe12O19结晶进一步完善,晶粒长大,形成六角形片状粉体,粉体的比饱和磁化强度σs、比剩余磁化强度στ和矫顽力Hc增大,经过900℃热处理后的粉体,矫顽力可达到480ka/m。
稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加,证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn,Fe)和Dy(zn,Fe)合金的居里温度增加,证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点,研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系,确定了Tb-Dy-zn三元系的相图,为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导,研制了磁致伸缩致动器,从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业,提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义,达到国际先进水平。
小量子体系的磁性、振动模及相变的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
研究项目“小量子体系的磁性、振动模及相变的研究”属凝聚态物理及其交叉学科的前沿课题,所涉及的研究方向有新型有机高分子磁性材料的机理、量子自旋玻璃和量子输运、导电高分子中的元激发及其局域振动模。该项目的主要研究内容曾多次得到国家自然科学基金及“八五”、“九五”国家攀登计划的资助。有机高分子磁性材料是当前材料科学领域里具有重大的科学研究意义及潜在的应用价值的新型有机材料。国际上在1994年第一次证实在纯有机高分子材料中存在铁磁序后不久,申请者在研究有机磁性材料中的电子态、自旋结构的基础上,率先提出了一个理论模型来描述准一维有机铁磁体,并在计算机模拟的基础上探讨了有机高分子材料中的磁性机理及各种因素对其磁特性的影响,所获得的一系列研究结果对有机高分子磁性理论的研究具有指导性意义,在国际上居于领先水平。近几年来,具有较强各向异性的量子自旋玻璃系统是人们研究热点和难点之一。申请者建立了具有Dazyaloshinskii-Moriya各向异性和铁磁相互作用的量子自旋玻璃理论,它能够在一个统一的框架下处理系统的磁学及热力学性质,这个理论在研究量子自旋玻璃的磁性、热力学性质及相图方面在整个温区获得了满意的结果,展示了量子自旋玻璃系统丰富的物理图像。对具有随机的Dzyaloshinskii-Moriya 各向异性的自旋玻璃模型,结果显示不同外磁场下的比热-温度曲线呈现出交叉行为,首次从理论上解释了Brodale等在实验中观测到的结果。此外,申请者发展磁场中的量子输运方程,正确地获得了Hall电导率和Hall系数,克服了以往理论计算中Hall电导率低温发散困难,且与实验结果十分吻合。低维导电聚合物是当前凝聚态物理领域的热点之一。申请者提出了一个二维聚乙炔模型,研究了反式聚乙炔的电子能谱结构及各种元激发(孤子、极化子、孤子晶格) 附近的局域振动模,并成功地解释了激光诱导、轻掺杂、重掺杂反式聚乙炔中的红外吸收谱等实验结果。该项目所取得的成果具有很高的学术水平,在国内外相关学术领域具有较大的影响,据不完全统计,所撰写的学术论文共有69篇次被国内外同行引用(他引)。
纳米薄膜的磁性和结构色研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于凝聚态物理、信息科学、纳米科技、材料科学与电化学交叉相关的基础研究。超高密度垂直磁记录、宽禁带氧化物半导体的室温铁磁性以及多功能防伪材料属于凝聚态物理、纳米科技与材料科学领域的前沿课题。该项目主要研究成果和创新点如下:1.在国际上开拓性地研究了纳米级非磁性层Ti对计算机硬盘常用介质FePt和CoCrPt磁性能的影响。纳米级非磁性层Ti的引入使得L10相FePt有序化温度及其磁性达到了实用化程度,且有效控制了hcp相CoCrPt的C轴取向,并给出了相应的物理机制,认为缺陷能是降低FePt有序化温度和控制CoCrPt介质C轴取向的主要因素。两篇代表性论文对超高密度纳米磁记录材料的研制和推广提供了坚实的理论支持和科学指导,被国际同行广泛引用。至今,Phys.Rev.B 90(2014)054425,New J.Phys.14(2012)113001和Phys.Rev.B 81(2010)224439等仍以课题组的工作作为论据,来支持他们的研究。2.在薄膜材料研究过程中,针对弱磁性信号表征中常用的美国Quantum Design公司的PPMS或SQUID等测试设备,首次提出了稀磁半导体材料有无铁磁性的判定标准。该标准的提出受到美国应用物理杂志审稿人的高度赞扬,并被国际同行采纳。判据认为,磁化值明显大于基底拟合误差的样品,可以直接确定其具有铁磁性;磁化值与基底拟合误差相近(在相同数量级)的样品,需要考虑样品的矫顽力,如果矫顽力很明显,那么可以认定其具有铁磁性;如果磁化值和矫顽力均在误差范围内,则无法确定其是否具有铁磁性。利用该判据,可以准确判定稀磁半导体薄膜及同类材料的磁性,从根本上解决了长期困扰学术界的弱磁性材料磁性表征问题的科学难题,为该类材料的实际应用和理论解释提供了科学依据。3.发现并首次阐明了模板中电化学生长纳米薄膜材料的物理机制,在国际上开创性提出了区分热力学因素和动力学因素对材料自组织生长的作用,认为热力学因素为主时模板中电化学生长纳米材料为纳米线,动力学因素为主时则得到纳米管,并为大量实验所验证。首次实现了电化学方法制备纳米薄膜材料的自主性和可控性。该成果不仅对电化学方法制备多功能纳米材料具有现实意义,而且也为低维结构合金及稀磁半导体材料的制备提供了理论与实验指导,研究结果为国内外多个研究小组所采纳。4.提出并实现了利用阳极氧化铝(PAA)作为新型多功能防伪材料的方案。在国际上首次就PAA薄膜中铝基的影响因素进行了探讨及细致的研究,并给出了超薄PAA薄膜结构色产生及增强其颜色饱和度的机制。该研究结果被国际同行采纳和广泛引用,并被国际著名期刊进行了大篇幅论述(J.Mater.Chem.C 1(2013)2388),认为是新型防伪方案。该项目8篇代表性论文全部被SCI和EI检索,其中5篇论文发表在物理或工程技术类“TOP”期刊上;共被引用70次,其中SCI他引62次。8篇代表性论文和应用这项成果开展后续研究的总共20篇论文全部被SCI收录,共被引用115次,其中他引106次。项目组隶属河北省新型薄膜材料实验室,主要承担该省在新型纳米薄膜材料的制备研发与性能表征领域的研究工作。
一维纳米结构的制备及磁性研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目成果属于凝聚态物理领域,是一个前沿性的基础研究课题,涉及材料与无机化学学科。 该项目的主要研究内容:采用简单的熔盐合成方法制备出多种不同成分的一维钛酸盐和锰酸盐纳米材料,并研究了钛酸盐纳米结构的光催化性质和锰酸盐纳米结构的磁学性质。以熔盐法制备的Na,2Ti,6O,13纳米带为前驱物模板,通过钡离子对钠离子的替代反应,制备出BaTi,4O,9纳米带,并研究了其生长机制及RuO,2/BaTi,4O,9纳米复合物的光催化制氢行为;以熔盐法制备的Na,0.44MnO,2纳米带为前驱物,通过钡离子、锶离子、钙离子对钠离子的置换反应,分别获得了Ba6Mn24O48、SrMn3O6-x、CaMn3O6和Li,0.44MnO,2纳米带,并提出了自牺牲模板法的生长机制;磁性测量表明,SrMn3O6-x纳米带在低温下呈现出自旋玻璃行为和交换偏置效应。研究发现SrMn3O6-x纳米带中交换偏置场的大小可以通过外加磁场来调控,并且证实交换偏置场起源于纳米带芯部的反铁磁性对壳层自旋玻璃行为的“针扎”作用。研究表明,Li,0.44MnO,2纳米带中也存在低温自旋玻璃行为和交换偏置效应,交换偏置效应的起源与SrMn3O6-x纳米带的情况类似。 通过该项目的研究,深入探索一维钛酸盐纳米结构在催化领域的应用;加深对纳米结构中自旋玻璃行与交换偏置效应的理解。研究发现,自旋玻璃行为与纳米结构表面非补偿自旋相关,而交换偏置则是由纳米结构核-壳之间的磁相互作用导致。该项目为理解反铁磁纳米结构中磁行为的本质提供了理论和实验依据。此外,探索磁性与催化之间的联系、彼此如何影响,以及如何利用材料内禀磁性来影响催化过程都是非常重要的研究课题。开展磁性与催化性能关系的研究工作,对于理解纳米磁性、调控磁性与催化性能、开发新型磁体以及新型催化材料都具有非常重要的科学意义。 该项目的相关研究成果在国际著名学术期刊发表SCI论文15篇,其中影响因子大于3.0的文章有5篇。提供的六篇代表作共被引用65次,单篇引用最高次数20次。引用文章的档次较高,大部分引文的影响因子在2.0以上,其中包括APPLIED PHYSICS LETTERS,NANOSCALE和CHEMISTRY OF MATERIALS等国际权威杂志。
2:17型稀土-过渡族化合物的磁性与结构的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研究了2:17型稀土过渡族化合物的结构和磁性:建立了以分子场理论为基础的辅以X射线衍射或中子衍射测量结果计算稀土次晶格与3d次晶格之间的交换耦合常量的理论模型,该模型对于R_2Fe_17-Xm_x(M=Al或Ga)化合物的计算结果与实验结果相当符合;发现Cr少量替代Fe能够使得R_2Fe_17-xCr_x化合物的居里点得到较大的提高(约80K);发现一定量的Mn替代能够使得Nd_2Co_17-xMn_x化合物的磁晶各向异性向易轴方向转变;在Y_2Al_3Fe_14-xMn_x系列化合物中,发现Mn替代能够导致化合物在其居里点附近出现大本征磁致伸缩性质,这种性质与热膨胀综合的结果使得化合物Y_2AlFe_11m_3在其居里点附近约20K的范围内出现负热膨胀性,其热胀系数为-7.5′10-5/K,而且其负热膨胀出现的温区可随Mn的含量变化在50-420K之间调整。
纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用,其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料,使得其铝箔具有亲水性,增大传热系数,提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子,其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点,其利润率在500%-数十倍之间。应用范围:生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
稀土-过渡金属化合物结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
主要研究R〈,2〉Fe〈,17〉C,R(Fe,v)〈,12〉,R〈,2〉Ni〈,17〉等稀土--过渡金属化合物结构与磁性。1990、1991两年在国内外学术刊物发表研究论文十一篇,取得一系列达到国内、国际篝水平的研究成果。其中R〈,2〉Fe〈,17〉C结构与磁性研究是国际上研究该类化合物的早期工作之一,其研究结果已被同行大量引用。项目已通过技术鉴定。获广西科技进步二等奖、广西高校科技进步一等奖。
间隙稀土金属间化合物的结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项成果的主要内容有:发现了快淬高碳高稳定化合物;它具有与气固相反应制备的化合物同样优异的内禀磁性;通过常规冶炼方法获得了结构稳定、高居里温度和强轴各向异性的高碳2∶17型单相化合物;首次从理论上证明了稀土铁氮化物是典型的巡游电子磁性物质,解释了居里温度的大幅度增长;首次制备成3∶29结构的Sm3 (Fe.Ti)29单相化合物及其氮化物;首次用爆炸烧结法合成出Sm2 Fe17N3-8 永磁体,开辟了间隙稀土永磁体制备的新途径。论文曾被多次(73次)引用,并得到了国际著名学者的认定。
电沉积法制备金属钬纳米线及其磁性和超导近邻效应研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目围绕低能耗电子器件材料的开发进行展开,通过电化学沉积法、快淬法获得多种形态金属钬样品,研究其生长机制以及不同尺寸样品与相结构、磁性、磁结构的关系。 获得直径150nm的微米长钬纳米线,讨论了电沉积纳米下生长机制; 获得了具有螺旋磁结构的金属钬条带、棒,其微观结构结果表明样品具有面内织构,磁性测试结果表明,随着温度的升高,样品出现螺旋磁向铁磁然后向顺磁转变过程。 本研究对于探索新型低能耗材料具有一定的科学意义和应用价值。
找到21项技术成果数据。
找技术 >热处理温度对BaFe12O19粉体微结构和磁性的影响
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
以Ba(NO_3)、Fe(NO_3)2和NH_4HCO3·NH_2COONH_4为反应原料,采用成核/晶化隔离法和后续热处理工艺过程,制备了平均粒径50nm的永磁铁氧体BaFe12O19粉体,用X射线衍射、透射电子显微镜及磁测量手段分析研究了粉体的微观结构与磁性能。结果表明,热处理温度决定粉体的相组成、微观结构和磁性。当热处理温度升高到650℃时,粉体中出现BaFe12O19永磁相,随着热处理温度进一步升高,磁性BaFe12O19结晶进一步完善,晶粒长大,形成六角形片状粉体,粉体的比饱和磁化强度σs、比剩余磁化强度στ和矫顽力Hc增大,经过900℃热处理后的粉体,矫顽力可达到480ka/m。
稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加,证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn,Fe)和Dy(zn,Fe)合金的居里温度增加,证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点,研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系,确定了Tb-Dy-zn三元系的相图,为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导,研制了磁致伸缩致动器,从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业,提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义,达到国际先进水平。
小量子体系的磁性、振动模及相变的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
研究项目“小量子体系的磁性、振动模及相变的研究”属凝聚态物理及其交叉学科的前沿课题,所涉及的研究方向有新型有机高分子磁性材料的机理、量子自旋玻璃和量子输运、导电高分子中的元激发及其局域振动模。该项目的主要研究内容曾多次得到国家自然科学基金及“八五”、“九五”国家攀登计划的资助。有机高分子磁性材料是当前材料科学领域里具有重大的科学研究意义及潜在的应用价值的新型有机材料。国际上在1994年第一次证实在纯有机高分子材料中存在铁磁序后不久,申请者在研究有机磁性材料中的电子态、自旋结构的基础上,率先提出了一个理论模型来描述准一维有机铁磁体,并在计算机模拟的基础上探讨了有机高分子材料中的磁性机理及各种因素对其磁特性的影响,所获得的一系列研究结果对有机高分子磁性理论的研究具有指导性意义,在国际上居于领先水平。近几年来,具有较强各向异性的量子自旋玻璃系统是人们研究热点和难点之一。申请者建立了具有Dazyaloshinskii-Moriya各向异性和铁磁相互作用的量子自旋玻璃理论,它能够在一个统一的框架下处理系统的磁学及热力学性质,这个理论在研究量子自旋玻璃的磁性、热力学性质及相图方面在整个温区获得了满意的结果,展示了量子自旋玻璃系统丰富的物理图像。对具有随机的Dzyaloshinskii-Moriya 各向异性的自旋玻璃模型,结果显示不同外磁场下的比热-温度曲线呈现出交叉行为,首次从理论上解释了Brodale等在实验中观测到的结果。此外,申请者发展磁场中的量子输运方程,正确地获得了Hall电导率和Hall系数,克服了以往理论计算中Hall电导率低温发散困难,且与实验结果十分吻合。低维导电聚合物是当前凝聚态物理领域的热点之一。申请者提出了一个二维聚乙炔模型,研究了反式聚乙炔的电子能谱结构及各种元激发(孤子、极化子、孤子晶格) 附近的局域振动模,并成功地解释了激光诱导、轻掺杂、重掺杂反式聚乙炔中的红外吸收谱等实验结果。该项目所取得的成果具有很高的学术水平,在国内外相关学术领域具有较大的影响,据不完全统计,所撰写的学术论文共有69篇次被国内外同行引用(他引)。
纳米薄膜的磁性和结构色研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于凝聚态物理、信息科学、纳米科技、材料科学与电化学交叉相关的基础研究。超高密度垂直磁记录、宽禁带氧化物半导体的室温铁磁性以及多功能防伪材料属于凝聚态物理、纳米科技与材料科学领域的前沿课题。该项目主要研究成果和创新点如下:1.在国际上开拓性地研究了纳米级非磁性层Ti对计算机硬盘常用介质FePt和CoCrPt磁性能的影响。纳米级非磁性层Ti的引入使得L10相FePt有序化温度及其磁性达到了实用化程度,且有效控制了hcp相CoCrPt的C轴取向,并给出了相应的物理机制,认为缺陷能是降低FePt有序化温度和控制CoCrPt介质C轴取向的主要因素。两篇代表性论文对超高密度纳米磁记录材料的研制和推广提供了坚实的理论支持和科学指导,被国际同行广泛引用。至今,Phys.Rev.B 90(2014)054425,New J.Phys.14(2012)113001和Phys.Rev.B 81(2010)224439等仍以课题组的工作作为论据,来支持他们的研究。2.在薄膜材料研究过程中,针对弱磁性信号表征中常用的美国Quantum Design公司的PPMS或SQUID等测试设备,首次提出了稀磁半导体材料有无铁磁性的判定标准。该标准的提出受到美国应用物理杂志审稿人的高度赞扬,并被国际同行采纳。判据认为,磁化值明显大于基底拟合误差的样品,可以直接确定其具有铁磁性;磁化值与基底拟合误差相近(在相同数量级)的样品,需要考虑样品的矫顽力,如果矫顽力很明显,那么可以认定其具有铁磁性;如果磁化值和矫顽力均在误差范围内,则无法确定其是否具有铁磁性。利用该判据,可以准确判定稀磁半导体薄膜及同类材料的磁性,从根本上解决了长期困扰学术界的弱磁性材料磁性表征问题的科学难题,为该类材料的实际应用和理论解释提供了科学依据。3.发现并首次阐明了模板中电化学生长纳米薄膜材料的物理机制,在国际上开创性提出了区分热力学因素和动力学因素对材料自组织生长的作用,认为热力学因素为主时模板中电化学生长纳米材料为纳米线,动力学因素为主时则得到纳米管,并为大量实验所验证。首次实现了电化学方法制备纳米薄膜材料的自主性和可控性。该成果不仅对电化学方法制备多功能纳米材料具有现实意义,而且也为低维结构合金及稀磁半导体材料的制备提供了理论与实验指导,研究结果为国内外多个研究小组所采纳。4.提出并实现了利用阳极氧化铝(PAA)作为新型多功能防伪材料的方案。在国际上首次就PAA薄膜中铝基的影响因素进行了探讨及细致的研究,并给出了超薄PAA薄膜结构色产生及增强其颜色饱和度的机制。该研究结果被国际同行采纳和广泛引用,并被国际著名期刊进行了大篇幅论述(J.Mater.Chem.C 1(2013)2388),认为是新型防伪方案。该项目8篇代表性论文全部被SCI和EI检索,其中5篇论文发表在物理或工程技术类“TOP”期刊上;共被引用70次,其中SCI他引62次。8篇代表性论文和应用这项成果开展后续研究的总共20篇论文全部被SCI收录,共被引用115次,其中他引106次。项目组隶属河北省新型薄膜材料实验室,主要承担该省在新型纳米薄膜材料的制备研发与性能表征领域的研究工作。
一维纳米结构的制备及磁性研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目成果属于凝聚态物理领域,是一个前沿性的基础研究课题,涉及材料与无机化学学科。 该项目的主要研究内容:采用简单的熔盐合成方法制备出多种不同成分的一维钛酸盐和锰酸盐纳米材料,并研究了钛酸盐纳米结构的光催化性质和锰酸盐纳米结构的磁学性质。以熔盐法制备的Na,2Ti,6O,13纳米带为前驱物模板,通过钡离子对钠离子的替代反应,制备出BaTi,4O,9纳米带,并研究了其生长机制及RuO,2/BaTi,4O,9纳米复合物的光催化制氢行为;以熔盐法制备的Na,0.44MnO,2纳米带为前驱物,通过钡离子、锶离子、钙离子对钠离子的置换反应,分别获得了Ba6Mn24O48、SrMn3O6-x、CaMn3O6和Li,0.44MnO,2纳米带,并提出了自牺牲模板法的生长机制;磁性测量表明,SrMn3O6-x纳米带在低温下呈现出自旋玻璃行为和交换偏置效应。研究发现SrMn3O6-x纳米带中交换偏置场的大小可以通过外加磁场来调控,并且证实交换偏置场起源于纳米带芯部的反铁磁性对壳层自旋玻璃行为的“针扎”作用。研究表明,Li,0.44MnO,2纳米带中也存在低温自旋玻璃行为和交换偏置效应,交换偏置效应的起源与SrMn3O6-x纳米带的情况类似。 通过该项目的研究,深入探索一维钛酸盐纳米结构在催化领域的应用;加深对纳米结构中自旋玻璃行与交换偏置效应的理解。研究发现,自旋玻璃行为与纳米结构表面非补偿自旋相关,而交换偏置则是由纳米结构核-壳之间的磁相互作用导致。该项目为理解反铁磁纳米结构中磁行为的本质提供了理论和实验依据。此外,探索磁性与催化之间的联系、彼此如何影响,以及如何利用材料内禀磁性来影响催化过程都是非常重要的研究课题。开展磁性与催化性能关系的研究工作,对于理解纳米磁性、调控磁性与催化性能、开发新型磁体以及新型催化材料都具有非常重要的科学意义。 该项目的相关研究成果在国际著名学术期刊发表SCI论文15篇,其中影响因子大于3.0的文章有5篇。提供的六篇代表作共被引用65次,单篇引用最高次数20次。引用文章的档次较高,大部分引文的影响因子在2.0以上,其中包括APPLIED PHYSICS LETTERS,NANOSCALE和CHEMISTRY OF MATERIALS等国际权威杂志。
2:17型稀土-过渡族化合物的磁性与结构的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研究了2:17型稀土过渡族化合物的结构和磁性:建立了以分子场理论为基础的辅以X射线衍射或中子衍射测量结果计算稀土次晶格与3d次晶格之间的交换耦合常量的理论模型,该模型对于R_2Fe_17-Xm_x(M=Al或Ga)化合物的计算结果与实验结果相当符合;发现Cr少量替代Fe能够使得R_2Fe_17-xCr_x化合物的居里点得到较大的提高(约80K);发现一定量的Mn替代能够使得Nd_2Co_17-xMn_x化合物的磁晶各向异性向易轴方向转变;在Y_2Al_3Fe_14-xMn_x系列化合物中,发现Mn替代能够导致化合物在其居里点附近出现大本征磁致伸缩性质,这种性质与热膨胀综合的结果使得化合物Y_2AlFe_11m_3在其居里点附近约20K的范围内出现负热膨胀性,其热胀系数为-7.5′10-5/K,而且其负热膨胀出现的温区可随Mn的含量变化在50-420K之间调整。
纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用,其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料,使得其铝箔具有亲水性,增大传热系数,提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子,其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点,其利润率在500%-数十倍之间。应用范围:生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
稀土-过渡金属化合物结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
主要研究R〈,2〉Fe〈,17〉C,R(Fe,v)〈,12〉,R〈,2〉Ni〈,17〉等稀土--过渡金属化合物结构与磁性。1990、1991两年在国内外学术刊物发表研究论文十一篇,取得一系列达到国内、国际篝水平的研究成果。其中R〈,2〉Fe〈,17〉C结构与磁性研究是国际上研究该类化合物的早期工作之一,其研究结果已被同行大量引用。项目已通过技术鉴定。获广西科技进步二等奖、广西高校科技进步一等奖。
间隙稀土金属间化合物的结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项成果的主要内容有:发现了快淬高碳高稳定化合物;它具有与气固相反应制备的化合物同样优异的内禀磁性;通过常规冶炼方法获得了结构稳定、高居里温度和强轴各向异性的高碳2∶17型单相化合物;首次从理论上证明了稀土铁氮化物是典型的巡游电子磁性物质,解释了居里温度的大幅度增长;首次制备成3∶29结构的Sm3 (Fe.Ti)29单相化合物及其氮化物;首次用爆炸烧结法合成出Sm2 Fe17N3-8 永磁体,开辟了间隙稀土永磁体制备的新途径。论文曾被多次(73次)引用,并得到了国际著名学者的认定。
电沉积法制备金属钬纳米线及其磁性和超导近邻效应研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目围绕低能耗电子器件材料的开发进行展开,通过电化学沉积法、快淬法获得多种形态金属钬样品,研究其生长机制以及不同尺寸样品与相结构、磁性、磁结构的关系。 获得直径150nm的微米长钬纳米线,讨论了电沉积纳米下生长机制; 获得了具有螺旋磁结构的金属钬条带、棒,其微观结构结果表明样品具有面内织构,磁性测试结果表明,随着温度的升高,样品出现螺旋磁向铁磁然后向顺磁转变过程。 本研究对于探索新型低能耗材料具有一定的科学意义和应用价值。
找到21项技术成果数据。
找技术 >热处理温度对BaFe12O19粉体微结构和磁性的影响
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
以Ba(NO_3)、Fe(NO_3)2和NH_4HCO3·NH_2COONH_4为反应原料,采用成核/晶化隔离法和后续热处理工艺过程,制备了平均粒径50nm的永磁铁氧体BaFe12O19粉体,用X射线衍射、透射电子显微镜及磁测量手段分析研究了粉体的微观结构与磁性能。结果表明,热处理温度决定粉体的相组成、微观结构和磁性。当热处理温度升高到650℃时,粉体中出现BaFe12O19永磁相,随着热处理温度进一步升高,磁性BaFe12O19结晶进一步完善,晶粒长大,形成六角形片状粉体,粉体的比饱和磁化强度σs、比剩余磁化强度στ和矫顽力Hc增大,经过900℃热处理后的粉体,矫顽力可达到480ka/m。
稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加,证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn,Fe)和Dy(zn,Fe)合金的居里温度增加,证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点,研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系,确定了Tb-Dy-zn三元系的相图,为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导,研制了磁致伸缩致动器,从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业,提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义,达到国际先进水平。
小量子体系的磁性、振动模及相变的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
研究项目“小量子体系的磁性、振动模及相变的研究”属凝聚态物理及其交叉学科的前沿课题,所涉及的研究方向有新型有机高分子磁性材料的机理、量子自旋玻璃和量子输运、导电高分子中的元激发及其局域振动模。该项目的主要研究内容曾多次得到国家自然科学基金及“八五”、“九五”国家攀登计划的资助。有机高分子磁性材料是当前材料科学领域里具有重大的科学研究意义及潜在的应用价值的新型有机材料。国际上在1994年第一次证实在纯有机高分子材料中存在铁磁序后不久,申请者在研究有机磁性材料中的电子态、自旋结构的基础上,率先提出了一个理论模型来描述准一维有机铁磁体,并在计算机模拟的基础上探讨了有机高分子材料中的磁性机理及各种因素对其磁特性的影响,所获得的一系列研究结果对有机高分子磁性理论的研究具有指导性意义,在国际上居于领先水平。近几年来,具有较强各向异性的量子自旋玻璃系统是人们研究热点和难点之一。申请者建立了具有Dazyaloshinskii-Moriya各向异性和铁磁相互作用的量子自旋玻璃理论,它能够在一个统一的框架下处理系统的磁学及热力学性质,这个理论在研究量子自旋玻璃的磁性、热力学性质及相图方面在整个温区获得了满意的结果,展示了量子自旋玻璃系统丰富的物理图像。对具有随机的Dzyaloshinskii-Moriya 各向异性的自旋玻璃模型,结果显示不同外磁场下的比热-温度曲线呈现出交叉行为,首次从理论上解释了Brodale等在实验中观测到的结果。此外,申请者发展磁场中的量子输运方程,正确地获得了Hall电导率和Hall系数,克服了以往理论计算中Hall电导率低温发散困难,且与实验结果十分吻合。低维导电聚合物是当前凝聚态物理领域的热点之一。申请者提出了一个二维聚乙炔模型,研究了反式聚乙炔的电子能谱结构及各种元激发(孤子、极化子、孤子晶格) 附近的局域振动模,并成功地解释了激光诱导、轻掺杂、重掺杂反式聚乙炔中的红外吸收谱等实验结果。该项目所取得的成果具有很高的学术水平,在国内外相关学术领域具有较大的影响,据不完全统计,所撰写的学术论文共有69篇次被国内外同行引用(他引)。
纳米薄膜的磁性和结构色研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于凝聚态物理、信息科学、纳米科技、材料科学与电化学交叉相关的基础研究。超高密度垂直磁记录、宽禁带氧化物半导体的室温铁磁性以及多功能防伪材料属于凝聚态物理、纳米科技与材料科学领域的前沿课题。该项目主要研究成果和创新点如下:1.在国际上开拓性地研究了纳米级非磁性层Ti对计算机硬盘常用介质FePt和CoCrPt磁性能的影响。纳米级非磁性层Ti的引入使得L10相FePt有序化温度及其磁性达到了实用化程度,且有效控制了hcp相CoCrPt的C轴取向,并给出了相应的物理机制,认为缺陷能是降低FePt有序化温度和控制CoCrPt介质C轴取向的主要因素。两篇代表性论文对超高密度纳米磁记录材料的研制和推广提供了坚实的理论支持和科学指导,被国际同行广泛引用。至今,Phys.Rev.B 90(2014)054425,New J.Phys.14(2012)113001和Phys.Rev.B 81(2010)224439等仍以课题组的工作作为论据,来支持他们的研究。2.在薄膜材料研究过程中,针对弱磁性信号表征中常用的美国Quantum Design公司的PPMS或SQUID等测试设备,首次提出了稀磁半导体材料有无铁磁性的判定标准。该标准的提出受到美国应用物理杂志审稿人的高度赞扬,并被国际同行采纳。判据认为,磁化值明显大于基底拟合误差的样品,可以直接确定其具有铁磁性;磁化值与基底拟合误差相近(在相同数量级)的样品,需要考虑样品的矫顽力,如果矫顽力很明显,那么可以认定其具有铁磁性;如果磁化值和矫顽力均在误差范围内,则无法确定其是否具有铁磁性。利用该判据,可以准确判定稀磁半导体薄膜及同类材料的磁性,从根本上解决了长期困扰学术界的弱磁性材料磁性表征问题的科学难题,为该类材料的实际应用和理论解释提供了科学依据。3.发现并首次阐明了模板中电化学生长纳米薄膜材料的物理机制,在国际上开创性提出了区分热力学因素和动力学因素对材料自组织生长的作用,认为热力学因素为主时模板中电化学生长纳米材料为纳米线,动力学因素为主时则得到纳米管,并为大量实验所验证。首次实现了电化学方法制备纳米薄膜材料的自主性和可控性。该成果不仅对电化学方法制备多功能纳米材料具有现实意义,而且也为低维结构合金及稀磁半导体材料的制备提供了理论与实验指导,研究结果为国内外多个研究小组所采纳。4.提出并实现了利用阳极氧化铝(PAA)作为新型多功能防伪材料的方案。在国际上首次就PAA薄膜中铝基的影响因素进行了探讨及细致的研究,并给出了超薄PAA薄膜结构色产生及增强其颜色饱和度的机制。该研究结果被国际同行采纳和广泛引用,并被国际著名期刊进行了大篇幅论述(J.Mater.Chem.C 1(2013)2388),认为是新型防伪方案。该项目8篇代表性论文全部被SCI和EI检索,其中5篇论文发表在物理或工程技术类“TOP”期刊上;共被引用70次,其中SCI他引62次。8篇代表性论文和应用这项成果开展后续研究的总共20篇论文全部被SCI收录,共被引用115次,其中他引106次。项目组隶属河北省新型薄膜材料实验室,主要承担该省在新型纳米薄膜材料的制备研发与性能表征领域的研究工作。
一维纳米结构的制备及磁性研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目成果属于凝聚态物理领域,是一个前沿性的基础研究课题,涉及材料与无机化学学科。 该项目的主要研究内容:采用简单的熔盐合成方法制备出多种不同成分的一维钛酸盐和锰酸盐纳米材料,并研究了钛酸盐纳米结构的光催化性质和锰酸盐纳米结构的磁学性质。以熔盐法制备的Na,2Ti,6O,13纳米带为前驱物模板,通过钡离子对钠离子的替代反应,制备出BaTi,4O,9纳米带,并研究了其生长机制及RuO,2/BaTi,4O,9纳米复合物的光催化制氢行为;以熔盐法制备的Na,0.44MnO,2纳米带为前驱物,通过钡离子、锶离子、钙离子对钠离子的置换反应,分别获得了Ba6Mn24O48、SrMn3O6-x、CaMn3O6和Li,0.44MnO,2纳米带,并提出了自牺牲模板法的生长机制;磁性测量表明,SrMn3O6-x纳米带在低温下呈现出自旋玻璃行为和交换偏置效应。研究发现SrMn3O6-x纳米带中交换偏置场的大小可以通过外加磁场来调控,并且证实交换偏置场起源于纳米带芯部的反铁磁性对壳层自旋玻璃行为的“针扎”作用。研究表明,Li,0.44MnO,2纳米带中也存在低温自旋玻璃行为和交换偏置效应,交换偏置效应的起源与SrMn3O6-x纳米带的情况类似。 通过该项目的研究,深入探索一维钛酸盐纳米结构在催化领域的应用;加深对纳米结构中自旋玻璃行与交换偏置效应的理解。研究发现,自旋玻璃行为与纳米结构表面非补偿自旋相关,而交换偏置则是由纳米结构核-壳之间的磁相互作用导致。该项目为理解反铁磁纳米结构中磁行为的本质提供了理论和实验依据。此外,探索磁性与催化之间的联系、彼此如何影响,以及如何利用材料内禀磁性来影响催化过程都是非常重要的研究课题。开展磁性与催化性能关系的研究工作,对于理解纳米磁性、调控磁性与催化性能、开发新型磁体以及新型催化材料都具有非常重要的科学意义。 该项目的相关研究成果在国际著名学术期刊发表SCI论文15篇,其中影响因子大于3.0的文章有5篇。提供的六篇代表作共被引用65次,单篇引用最高次数20次。引用文章的档次较高,大部分引文的影响因子在2.0以上,其中包括APPLIED PHYSICS LETTERS,NANOSCALE和CHEMISTRY OF MATERIALS等国际权威杂志。
2:17型稀土-过渡族化合物的磁性与结构的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研究了2:17型稀土过渡族化合物的结构和磁性:建立了以分子场理论为基础的辅以X射线衍射或中子衍射测量结果计算稀土次晶格与3d次晶格之间的交换耦合常量的理论模型,该模型对于R_2Fe_17-Xm_x(M=Al或Ga)化合物的计算结果与实验结果相当符合;发现Cr少量替代Fe能够使得R_2Fe_17-xCr_x化合物的居里点得到较大的提高(约80K);发现一定量的Mn替代能够使得Nd_2Co_17-xMn_x化合物的磁晶各向异性向易轴方向转变;在Y_2Al_3Fe_14-xMn_x系列化合物中,发现Mn替代能够导致化合物在其居里点附近出现大本征磁致伸缩性质,这种性质与热膨胀综合的结果使得化合物Y_2AlFe_11m_3在其居里点附近约20K的范围内出现负热膨胀性,其热胀系数为-7.5′10-5/K,而且其负热膨胀出现的温区可随Mn的含量变化在50-420K之间调整。
纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用,其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料,使得其铝箔具有亲水性,增大传热系数,提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子,其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点,其利润率在500%-数十倍之间。应用范围:生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
稀土-过渡金属化合物结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
主要研究R〈,2〉Fe〈,17〉C,R(Fe,v)〈,12〉,R〈,2〉Ni〈,17〉等稀土--过渡金属化合物结构与磁性。1990、1991两年在国内外学术刊物发表研究论文十一篇,取得一系列达到国内、国际篝水平的研究成果。其中R〈,2〉Fe〈,17〉C结构与磁性研究是国际上研究该类化合物的早期工作之一,其研究结果已被同行大量引用。项目已通过技术鉴定。获广西科技进步二等奖、广西高校科技进步一等奖。
间隙稀土金属间化合物的结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项成果的主要内容有:发现了快淬高碳高稳定化合物;它具有与气固相反应制备的化合物同样优异的内禀磁性;通过常规冶炼方法获得了结构稳定、高居里温度和强轴各向异性的高碳2∶17型单相化合物;首次从理论上证明了稀土铁氮化物是典型的巡游电子磁性物质,解释了居里温度的大幅度增长;首次制备成3∶29结构的Sm3 (Fe.Ti)29单相化合物及其氮化物;首次用爆炸烧结法合成出Sm2 Fe17N3-8 永磁体,开辟了间隙稀土永磁体制备的新途径。论文曾被多次(73次)引用,并得到了国际著名学者的认定。
电沉积法制备金属钬纳米线及其磁性和超导近邻效应研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
项目围绕低能耗电子器件材料的开发进行展开,通过电化学沉积法、快淬法获得多种形态金属钬样品,研究其生长机制以及不同尺寸样品与相结构、磁性、磁结构的关系。 获得直径150nm的微米长钬纳米线,讨论了电沉积纳米下生长机制; 获得了具有螺旋磁结构的金属钬条带、棒,其微观结构结果表明样品具有面内织构,磁性测试结果表明,随着温度的升高,样品出现螺旋磁向铁磁然后向顺磁转变过程。 本研究对于探索新型低能耗材料具有一定的科学意义和应用价值。
找到21项技术成果数据。
找技术 >热处理温度对BaFe12O19粉体微结构和磁性的影响
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应用行业:制造业
技术简介
以Ba(NO_3)、Fe(NO_3)2和NH_4HCO3·NH_2COONH_4为反应原料,采用成核/晶化隔离法和后续热处理工艺过程,制备了平均粒径50nm的永磁铁氧体BaFe12O19粉体,用X射线衍射、透射电子显微镜及磁测量手段分析研究了粉体的微观结构与磁性能。结果表明,热处理温度决定粉体的相组成、微观结构和磁性。当热处理温度升高到650℃时,粉体中出现BaFe12O19永磁相,随着热处理温度进一步升高,磁性BaFe12O19结晶进一步完善,晶粒长大,形成六角形片状粉体,粉体的比饱和磁化强度σs、比剩余磁化强度στ和矫顽力Hc增大,经过900℃热处理后的粉体,矫顽力可达到480ka/m。
稀土超磁致伸缩材料的磁性和磁致伸缩致动器的研究
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项研究发现少量的Mn可以使SmZn合金的居里温度显著增加,证明Sin-Mn和Mn-Mn之间存在很强的交换作用。发现添加少量的Fe可以使Tb(zn,Fe)和Dy(zn,Fe)合金的居里温度增加,证实了提出的Tb9(Dy)-Fe和Fe-Fe之间的交换作用的观点,研究了Tb-Dy-zn三元系合金的结构与相关系,确定了Tb-Dy-zn三元系的相图,为探索Tb-Dy-Zn三元系新材料提供了依据与指导,研制了磁致伸缩致动器,从理论上建立了磁致伸缩致动器的输出模型。该项研究对于开发新产品和形成产业,提升一个地区和国家的科技竞争力具有重大意义,达到国际先进水平。
小量子体系的磁性、振动模及相变的研究
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
研究项目“小量子体系的磁性、振动模及相变的研究”属凝聚态物理及其交叉学科的前沿课题,所涉及的研究方向有新型有机高分子磁性材料的机理、量子自旋玻璃和量子输运、导电高分子中的元激发及其局域振动模。该项目的主要研究内容曾多次得到国家自然科学基金及“八五”、“九五”国家攀登计划的资助。有机高分子磁性材料是当前材料科学领域里具有重大的科学研究意义及潜在的应用价值的新型有机材料。国际上在1994年第一次证实在纯有机高分子材料中存在铁磁序后不久,申请者在研究有机磁性材料中的电子态、自旋结构的基础上,率先提出了一个理论模型来描述准一维有机铁磁体,并在计算机模拟的基础上探讨了有机高分子材料中的磁性机理及各种因素对其磁特性的影响,所获得的一系列研究结果对有机高分子磁性理论的研究具有指导性意义,在国际上居于领先水平。近几年来,具有较强各向异性的量子自旋玻璃系统是人们研究热点和难点之一。申请者建立了具有Dazyaloshinskii-Moriya各向异性和铁磁相互作用的量子自旋玻璃理论,它能够在一个统一的框架下处理系统的磁学及热力学性质,这个理论在研究量子自旋玻璃的磁性、热力学性质及相图方面在整个温区获得了满意的结果,展示了量子自旋玻璃系统丰富的物理图像。对具有随机的Dzyaloshinskii-Moriya 各向异性的自旋玻璃模型,结果显示不同外磁场下的比热-温度曲线呈现出交叉行为,首次从理论上解释了Brodale等在实验中观测到的结果。此外,申请者发展磁场中的量子输运方程,正确地获得了Hall电导率和Hall系数,克服了以往理论计算中Hall电导率低温发散困难,且与实验结果十分吻合。低维导电聚合物是当前凝聚态物理领域的热点之一。申请者提出了一个二维聚乙炔模型,研究了反式聚乙炔的电子能谱结构及各种元激发(孤子、极化子、孤子晶格) 附近的局域振动模,并成功地解释了激光诱导、轻掺杂、重掺杂反式聚乙炔中的红外吸收谱等实验结果。该项目所取得的成果具有很高的学术水平,在国内外相关学术领域具有较大的影响,据不完全统计,所撰写的学术论文共有69篇次被国内外同行引用(他引)。
纳米薄膜的磁性和结构色研究
成熟度:-
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于凝聚态物理、信息科学、纳米科技、材料科学与电化学交叉相关的基础研究。超高密度垂直磁记录、宽禁带氧化物半导体的室温铁磁性以及多功能防伪材料属于凝聚态物理、纳米科技与材料科学领域的前沿课题。该项目主要研究成果和创新点如下:1.在国际上开拓性地研究了纳米级非磁性层Ti对计算机硬盘常用介质FePt和CoCrPt磁性能的影响。纳米级非磁性层Ti的引入使得L10相FePt有序化温度及其磁性达到了实用化程度,且有效控制了hcp相CoCrPt的C轴取向,并给出了相应的物理机制,认为缺陷能是降低FePt有序化温度和控制CoCrPt介质C轴取向的主要因素。两篇代表性论文对超高密度纳米磁记录材料的研制和推广提供了坚实的理论支持和科学指导,被国际同行广泛引用。至今,Phys.Rev.B 90(2014)054425,New J.Phys.14(2012)113001和Phys.Rev.B 81(2010)224439等仍以课题组的工作作为论据,来支持他们的研究。2.在薄膜材料研究过程中,针对弱磁性信号表征中常用的美国Quantum Design公司的PPMS或SQUID等测试设备,首次提出了稀磁半导体材料有无铁磁性的判定标准。该标准的提出受到美国应用物理杂志审稿人的高度赞扬,并被国际同行采纳。判据认为,磁化值明显大于基底拟合误差的样品,可以直接确定其具有铁磁性;磁化值与基底拟合误差相近(在相同数量级)的样品,需要考虑样品的矫顽力,如果矫顽力很明显,那么可以认定其具有铁磁性;如果磁化值和矫顽力均在误差范围内,则无法确定其是否具有铁磁性。利用该判据,可以准确判定稀磁半导体薄膜及同类材料的磁性,从根本上解决了长期困扰学术界的弱磁性材料磁性表征问题的科学难题,为该类材料的实际应用和理论解释提供了科学依据。3.发现并首次阐明了模板中电化学生长纳米薄膜材料的物理机制,在国际上开创性提出了区分热力学因素和动力学因素对材料自组织生长的作用,认为热力学因素为主时模板中电化学生长纳米材料为纳米线,动力学因素为主时则得到纳米管,并为大量实验所验证。首次实现了电化学方法制备纳米薄膜材料的自主性和可控性。该成果不仅对电化学方法制备多功能纳米材料具有现实意义,而且也为低维结构合金及稀磁半导体材料的制备提供了理论与实验指导,研究结果为国内外多个研究小组所采纳。4.提出并实现了利用阳极氧化铝(PAA)作为新型多功能防伪材料的方案。在国际上首次就PAA薄膜中铝基的影响因素进行了探讨及细致的研究,并给出了超薄PAA薄膜结构色产生及增强其颜色饱和度的机制。该研究结果被国际同行采纳和广泛引用,并被国际著名期刊进行了大篇幅论述(J.Mater.Chem.C 1(2013)2388),认为是新型防伪方案。该项目8篇代表性论文全部被SCI和EI检索,其中5篇论文发表在物理或工程技术类“TOP”期刊上;共被引用70次,其中SCI他引62次。8篇代表性论文和应用这项成果开展后续研究的总共20篇论文全部被SCI收录,共被引用115次,其中他引106次。项目组隶属河北省新型薄膜材料实验室,主要承担该省在新型纳米薄膜材料的制备研发与性能表征领域的研究工作。
一维纳米结构的制备及磁性研究
成熟度:-
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应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目成果属于凝聚态物理领域,是一个前沿性的基础研究课题,涉及材料与无机化学学科。 该项目的主要研究内容:采用简单的熔盐合成方法制备出多种不同成分的一维钛酸盐和锰酸盐纳米材料,并研究了钛酸盐纳米结构的光催化性质和锰酸盐纳米结构的磁学性质。以熔盐法制备的Na,2Ti,6O,13纳米带为前驱物模板,通过钡离子对钠离子的替代反应,制备出BaTi,4O,9纳米带,并研究了其生长机制及RuO,2/BaTi,4O,9纳米复合物的光催化制氢行为;以熔盐法制备的Na,0.44MnO,2纳米带为前驱物,通过钡离子、锶离子、钙离子对钠离子的置换反应,分别获得了Ba6Mn24O48、SrMn3O6-x、CaMn3O6和Li,0.44MnO,2纳米带,并提出了自牺牲模板法的生长机制;磁性测量表明,SrMn3O6-x纳米带在低温下呈现出自旋玻璃行为和交换偏置效应。研究发现SrMn3O6-x纳米带中交换偏置场的大小可以通过外加磁场来调控,并且证实交换偏置场起源于纳米带芯部的反铁磁性对壳层自旋玻璃行为的“针扎”作用。研究表明,Li,0.44MnO,2纳米带中也存在低温自旋玻璃行为和交换偏置效应,交换偏置效应的起源与SrMn3O6-x纳米带的情况类似。 通过该项目的研究,深入探索一维钛酸盐纳米结构在催化领域的应用;加深对纳米结构中自旋玻璃行与交换偏置效应的理解。研究发现,自旋玻璃行为与纳米结构表面非补偿自旋相关,而交换偏置则是由纳米结构核-壳之间的磁相互作用导致。该项目为理解反铁磁纳米结构中磁行为的本质提供了理论和实验依据。此外,探索磁性与催化之间的联系、彼此如何影响,以及如何利用材料内禀磁性来影响催化过程都是非常重要的研究课题。开展磁性与催化性能关系的研究工作,对于理解纳米磁性、调控磁性与催化性能、开发新型磁体以及新型催化材料都具有非常重要的科学意义。 该项目的相关研究成果在国际著名学术期刊发表SCI论文15篇,其中影响因子大于3.0的文章有5篇。提供的六篇代表作共被引用65次,单篇引用最高次数20次。引用文章的档次较高,大部分引文的影响因子在2.0以上,其中包括APPLIED PHYSICS LETTERS,NANOSCALE和CHEMISTRY OF MATERIALS等国际权威杂志。
2:17型稀土-过渡族化合物的磁性与结构的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目研究了2:17型稀土过渡族化合物的结构和磁性:建立了以分子场理论为基础的辅以X射线衍射或中子衍射测量结果计算稀土次晶格与3d次晶格之间的交换耦合常量的理论模型,该模型对于R_2Fe_17-Xm_x(M=Al或Ga)化合物的计算结果与实验结果相当符合;发现Cr少量替代Fe能够使得R_2Fe_17-xCr_x化合物的居里点得到较大的提高(约80K);发现一定量的Mn替代能够使得Nd_2Co_17-xMn_x化合物的磁晶各向异性向易轴方向转变;在Y_2Al_3Fe_14-xMn_x系列化合物中,发现Mn替代能够导致化合物在其居里点附近出现大本征磁致伸缩性质,这种性质与热膨胀综合的结果使得化合物Y_2AlFe_11m_3在其居里点附近约20K的范围内出现负热膨胀性,其热胀系数为-7.5′10-5/K,而且其负热膨胀出现的温区可随Mn的含量变化在50-420K之间调整。
纳米磁性高分子材料制备技术
成熟度:-
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应用行业:制造业
技术简介
纳米磁性聚合物在固定化酶、靶向药物、人体DNA修复、免疫分析、细胞分离、病毒分离、飞行器隐形、信息记录、防止电磁小干扰、环境保护和高级化妆品等方面都有很重要的应用,其半成品可用作制冷行业散热片涂覆材料,使得其铝箔具有亲水性,增大传热系数,提高耐腐蚀性能。该课题已经在实验室研制出直径10-15nm的聚合物粒子,其应用研究正在进行中。该课题的研究成果具有附加值非常高的特点,其利润率在500%-数十倍之间。应用范围:生物工程、信息记录材料、环保工程和功能复合材料等领域。其应用几乎涉及到二十一世纪重点发展行业的各个方面。
稀土-过渡金属化合物结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
主要研究R〈,2〉Fe〈,17〉C,R(Fe,v)〈,12〉,R〈,2〉Ni〈,17〉等稀土--过渡金属化合物结构与磁性。1990、1991两年在国内外学术刊物发表研究论文十一篇,取得一系列达到国内、国际篝水平的研究成果。其中R〈,2〉Fe〈,17〉C结构与磁性研究是国际上研究该类化合物的早期工作之一,其研究结果已被同行大量引用。项目已通过技术鉴定。获广西科技进步二等奖、广西高校科技进步一等奖。
间隙稀土金属间化合物的结构与磁性
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项成果的主要内容有:发现了快淬高碳高稳定化合物;它具有与气固相反应制备的化合物同样优异的内禀磁性;通过常规冶炼方法获得了结构稳定、高居里温度和强轴各向异性的高碳2∶17型单相化合物;首次从理论上证明了稀土铁氮化物是典型的巡游电子磁性物质,解释了居里温度的大幅度增长;首次制备成3∶29结构的Sm3 (Fe.Ti)29单相化合物及其氮化物;首次用爆炸烧结法合成出Sm2 Fe17N3-8 永磁体,开辟了间隙稀土永磁体制备的新途径。论文曾被多次(73次)引用,并得到了国际著名学者的认定。
电沉积法制备金属钬纳米线及其磁性和超导近邻效应研究
成熟度:-
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应用行业:制造业
技术简介
项目围绕低能耗电子器件材料的开发进行展开,通过电化学沉积法、快淬法获得多种形态金属钬样品,研究其生长机制以及不同尺寸样品与相结构、磁性、磁结构的关系。 获得直径150nm的微米长钬纳米线,讨论了电沉积纳米下生长机制; 获得了具有螺旋磁结构的金属钬条带、棒,其微观结构结果表明样品具有面内织构,磁性测试结果表明,随着温度的升高,样品出现螺旋磁向铁磁然后向顺磁转变过程。 本研究对于探索新型低能耗材料具有一定的科学意义和应用价值。