單分散MnO納米晶樣品的制備和磁性研究.pdf

1、過渡金屬氧化物的納米顆粒因其在信息存儲、催化、生物醫(yī)藥等方面的廣泛應(yīng)用引起大家極大的興趣,特別像MnO,NiO,CoO等簡單的二元金屬氧化物納米晶,它們已經(jīng)在納米級磁性特性詳細的描述上充當理論模型并在材料學(xué)和化學(xué)等領(lǐng)域引起了科學(xué)家的廣泛關(guān)注。本文主要以錳基稀磁半導(dǎo)體材料為研究對象,利用熱分解反應(yīng)成功制備了MnO納米顆粒及其過渡金屬摻雜樣品,并圍繞著MnO及其摻雜樣品的制備、表征和光學(xué)性質(zhì)進行了以下幾個方面的研究。
　　1.采用熱分

2、解反應(yīng)的方法,以乙酰丙酮錳(Mn(acac)3)為錳源,利用油胺的高沸點提供高溫化學(xué)反應(yīng)環(huán)境,成功合成出顆粒尺寸可控的立方相MnO納米顆粒。結(jié)果發(fā)現(xiàn):合成出的納米顆粒尺寸隨著反應(yīng)溫度的升高而增大,其分散性也有所改善,同時樣品的結(jié)構(gòu)并未發(fā)生改變。通過磁性測量發(fā)現(xiàn)低溫MnO表現(xiàn)出超順磁性,其歸因于MnO內(nèi)部結(jié)構(gòu)的本征反鐵磁作用和表面鐵磁作用耦合的結(jié)果,其鐵磁相互作用來源于顆粒表面的未補償自旋。
　　2.以乙酰丙酮錳、乙酰丙酮鐵為前驅(qū)物

3、,利用油胺的高沸點提供高溫化學(xué)反應(yīng)環(huán)境,成功合成Mn(1-x)FexO體系,并對其結(jié)構(gòu)、形貌、和磁性進行表征分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn):隨著Fe離子摻雜濃度的提高,樣品顆粒尺寸逐漸變小,但未改變樣品的立方相結(jié)構(gòu),同時由于Fe離子的引入,樣品的形貌發(fā)生變化,這主要因為Fe離子摻雜引起樣品鐵磁性增強,粒子之間磁相互作用增強而出現(xiàn)團聚現(xiàn)象。通過對顆粒的磁性測量結(jié)果分析可知,隨著Fe離子摻雜濃度的提高,樣品顆粒的居里外推溫度逐漸減小,這表明Fe離子摻雜使得