Preparation of hexagonal iron flakes with a hexagonal structure on the sublayer of copper oxides
提出通过玻璃基底上溅射铜、退火形成氧化铜亚层再溅射铁的方法制备hcp六方铁薄片，并结合XRD、磁性和DFT验证其结构。
2024-12-02 cond-mat.mtrl-sci
The fate of water in hydrogen-based iron oxide reduction
气固反应是许多催化和氧化还原过程的基石，这些过程将支撑能源和可持续性转型。氢基氧化铁还原的具体案例是使全球钢铁行业实现无化石能源的基础，这是一个重要目标，因为铁生产是最大的单一工业二氧化碳排放源。我们对气固反应的认识不仅受到最先进技术的限制，这些技术可以深入研究反应固体的结构和化学细节，而且我们仍然错过了一个重要的反应伙伴，它定义了气相反应的热力学和动力学：气体分子。本文利用低温原子探针层析成像技术的最新进展，研究了700°C下氘气直接还原氧化铁时，铁-氧化铁界面上气相重水的准原位演化过程。这一发现为氢基还原FeO过程中形成的水的形成动力学和位置提供了新的见解，以及它与正在进行的氧化还原反应的相互作用。
2023-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Resolving room temperature microscale fracture and plasticity of iron oxides along the cascade of iron ore reduction via nanoindentation and microcantilever bending
Max Planck Institute for Sustainable Materials（马克斯·普朗克可持续材料研究所）
本研究利用纳米压痕和微悬臂梁断裂测试，表征了赤铁矿、磁铁矿和方铁矿在室温下的塑性及断裂行为，获得了硬度、弹性模量和断裂韧性等力学性能，为氢基直接还原过程中的断裂和磨损预测提供了材料模型参数。
2026-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Dendritic Oxide Growth in Zero-Valent Iron Nanofilms Revealed by Atom Probe Tomography
零价铁（Fe（0）或ZVI）的化学纯纳米膜及其热氧化物纳米覆盖层的原子探针断层扫描（APT）分析揭示了从氧化物纳米覆盖层表面延伸到ZVI本体中的树枝状氧化铁特征的存在。通过APT观察到的枝晶在5 nm x 10 nm的尺寸范围内，并且在自然大气条件下快速形成。在我们为期三个月的研究范围内，它们生长到ZVI lalyer中是自限性的（即，它们的初始生长似乎很快停止）。本文提出的原子论观点首次揭示了含Fe（0）的工程纳米结构及其表面在低体积杂质限制下的大气腐蚀过程。新确定的氧化的铁枝晶的可能作用也进行了讨论的背景下，钝化过程限制技术应用的Fe（0）。
2018-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Development of an Atomic Cluster Expansion potential for iron and its oxides
Max Planck Institute for Sustainable Materials（马克斯·普朗克可持续材料研究所）；Interdisciplinary Centre for Advanced Materials Simulations, Ruhr Universität Bochum（波鸿鲁尔大学跨学科高级材料模拟中心）
本文提出基于原子簇展开的机器学习势，用于建模铁氧系统，考虑磁性，验证其在铁及其氧化物的热力学描述中的能力。
2024-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Structure and magnetism in ultrathin iron oxides characterized by low energy electron microscopy
我们已经在钌上生长了几个原子层厚的氧化铁外延膜。我们用低能电子显微镜表征生长。使用选区衍射和强度与电压谱，我们检测到两个不同的阶段，这是分配给浮氏体和磁铁矿。自旋极化低能电子显微镜显示磁畴图案的磁铁矿相在室温下。
2009-07-07 cond-mat.mtrl-sci
X-ray absorption spectroscopy characterization of iron-oxide nanoparticles synthesized by high temperature plasma processing
采用高温电弧等离子体法，在不同的等离子体电流下合成了氧化铁纳米粒子，并对其结构、形貌和局域原子有序性进行了表征。Fe的K边X射线吸收谱揭示了不同等离子体电流下生长的样品的不同的局部结构。我们已经表明，局部无序是较高的等离子体电流生长的样品，也有一个较大的平均颗粒尺寸。研究结果为控制高温等离子体合成纳米颗粒的结构和形态特性提供了有用的信息。
2014-01-15 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of novel rare earth - iron oxide chalcogenides with the La2Fe2O3Se2 structure
我们寻找新的稀土和Fe，Co，Ni和Zn的氧化物硫属化物，结果制备了两种新的化合物Ce 2Fe 2 O3 S2和Pr 2Fe 2 O3 S2，它们与La 2Fe 2 O3 Se 2和Sm 2 Ti 2 O3 Sb 2是同构的。用X射线粉末衍射法测定了新化合物Ce_2Fe_2O_3S_2和Pr_2Fe_2O_3S_2的晶体结构。磁性测量进行Ce 2Fe 2 O3 S2和揭示的行为非常相似的同构氧化物硫属元素化物的铁和pnictides的钛。特别是，在4K以下没有观察到超导性。讨论了决定La_2Fe_2O_3Se_2结构类型稳定性的晶体化学因素。
2011-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Composition dependent magnetic properties of iron oxide - polyaniline nanoclusters
采用溶胶-凝胶法制备了γ-氧化铁纳米复合材料，并与不同苯胺浓度的聚苯胺进行了复合。TEM显示，在较低的聚苯胺浓度的链状结构的存在。室温下的磁滞曲线显示有限的磁化强度为160 Oe的所有复合材料，而饱和磁化强度被发现随着聚合物含量的增加而降低。ZFC-FC磁化强度测量表明高的阻断温度。我们相信这表明了一个强相互作用的系统，这也被我们的TEM结果所证实。在偶极和交换相互作用的随机各向异性模型上进行的蒙特卡罗模拟与实验结果吻合得很好。
2004-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Exchange Bias Effects in Iron Oxide-Based Nanoparticle Systems
在纳米尺度上对交换偏置的探索为改善磁性纳米粒子的各向异性性质提供了一种新的途径，在纳米自旋电子学和纳米医学领域具有广阔的应用前景。然而，EB的物理起源并不完全清楚。化学合成的最新进展提供了一个独特的机会，探索EB在各种铁氧化物为基础的纳米结构，从核/壳到中空和混合复合纳米粒子。实验和原子蒙特卡罗研究揭示了这些纳米系统中的界面和表面自旋的作用。这篇综述论文旨在提供对基于氧化铁的纳米颗粒系统中的EB和相关现象的透彻理解，这方面的知识对于调整交换耦合纳米颗粒系统的各向异性磁性能以用于潜在应用至关重要。
2016-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Ultrathin oxides: bulk-oxide-like model surfaces or unique films?
为了更好地理解宽禁带氧化物表面在原子尺度上的电子和化学性质，实验工作集中在金属衬底上的外延膜上。最近的研究结果表明，这些薄膜比以前认为的要薄得多。这引起了怀疑的结果的转移到较厚的薄膜和散装晶体的表面性能。通过密度泛函理论和近似GW的电子光谱的修正，我们证明了三个特征的宽禁带氧化物（二氧化硅，氧化铝，和氧化硅）的基板的影响和突出的关键差异的氧化硅薄膜和表面的散装材料。我们的研究结果表明，单层薄氧化物膜具有相当独特的性能。
2007-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Tunable polymorphism of epitaxial iron oxides in the four-in-one ferroic-on-GaN system with magnetically ordered α-, γ-, ε-Fe2O3 and Fe3O4 layers
半导体材料和磁性材料的杂化被认为是潜在的适用于新型功能自旋电子器件的设计。本文报道了四种磁性有序氧化铁相（Fe_3 O_4，γ-Fe_2 O_3，α-Fe_2 O_3和最奇异的亚稳ε-Fe_2 O_3）在GAN（0001）表面以纳米尺度单晶膜的形式外延稳定化。在广泛用于电子器件制造的GAN半导体衬底上，在相同的单靶激光MBE技术工艺中，证明了多达四种明显不同的氧化铁相的外延生长。所讨论的铁氧化物属于一类简单的磁性材料，具有丰富的物理性质，包括Fe_3O_4和α-Fe_2O_3的Verwey和Morin相变以及介稳硬磁ε-Fe_2O_3铁氧体的多铁性。从基本观点来看，外延生长过程中特定相的成核背后的物理原因值得关注。本研究的实际方面是利用铁氧化物的可调多态性，用于创建可用于新型自旋电子器件的铁-半导体异质结构。本文采用多种实验技术，对GAN上单相氧化铁外延膜的表面形貌、晶体结构、电学和磁学性质进行了研究。一个全面的比较已经取得了相同的铁氧体材料的性能，在散装和纳米结构的形式由其他研究小组报告。
2017-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Exploring the wettability of liquid iron on refractory oxides with sessile drop technique and density-functional derived Hamaker constants
本文结合密度泛函理论和Casimir-Lifshitz色散力计算Hamaker常数，研究液态铁在多种难熔氧化物上的润湿性，并通过实验验证理论模型，为优化冶金工艺提供基础理解。
2025-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Lattice dynamical calculations of infinite layer iron oxides SrFeO2 and CaFeO2
我们报告了新发现的无限层铁氧化物SrFeO2和CaFeO2的广泛的晶格动力学计算。对于SrFeO2，原子间势的参数已被确定，以重现使用从头计算报告的带中心声子频率。此外，我们已经扩展了潜在的CaFeO2的计算模型。势参数被发现是可转移的两种化合物之间，并被用来计算在整个布里渊区的声子谱和这些化合物的一些热力学性质。计算结果与原子结构、热膨胀和均方振幅的实验数据吻合较好。
2008-07-04 cond-mat.mtrl-sci
The effects of aggregation and protein corona on the cellular internalization of iron oxide nanoparticles
工程无机纳米粒子是纳米技术发展的重要组成部分。对于纳米医学中的应用，颗粒需要被功能化以确保在生物流体中的良好溶解。然而，在许多情况下，功能化是不够的：颗粒要么被血清蛋白质的冠状包被，要么从溶剂中沉淀出来。在本论文中，我们表明，通过改变涂层的氧化铁纳米粒子从低分子量的配体（柠檬酸根离子）的小羧基化的聚合物（聚（丙烯酸）），分散体的胶体稳定性得到改善和吸附/内化的铁对活的哺乳动物细胞的深刻影响。柠檬酸盐包被的颗粒显示出在所有测试的基于胎牛血清的生理条件下不稳定，而聚合物包被的颗粒表现出突出的稳定性以及缺乏蛋白质冠的结构。通过透射电子显微镜和流式细胞术研究了纳米颗粒与人淋巴母细胞样细胞之间的相互作用。两种类型的纳米颗粒/细胞相互作用被加下划线。氧化铁被发现吸附在细胞膜上，或内化到膜结合的内吞隔室。对于沉淀的柠檬酸盐涂层颗粒，相互作用的动力学揭示了大量和快速吸附的氧化铁细胞表面上。根据细胞计数数据对吸附铁和内化铁之间的分配进行定量。结果突出了弹性吸附纳米材料在细胞质膜的重要性。
2011-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Infrared properties of micromachined vanadium oxide thin films
本文讨论了钒氧化物的合成和压制成膜材料，用于生产光学薄膜的问题。基于由此产生的成膜材料，已经开发了通过两种制备薄膜的方法（真空蒸发和磁控溅射）从二氧化钒制备涂层的工艺过程。在光学仪器中使用由氧化钒制成的薄膜的问题被认为是。
2017-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Correlating Chemical Reaction and Mass Transport in Hydrogen-based Direct Reduction of Iron Oxide
本研究通过原位X射线散射与显微成像，直接测量10纳米磁铁矿颗粒在H2还原中FeO生成/消耗与团聚的关联，揭示初始反应各向异性及烧结后各向同性，为多尺度铁矿石还原模型提供关键实验依据。
2023-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity of oxide scale and its components in the range from 0 C to 1300 C: Generalized estimates with account for movability of phase transitions
系统整理了不同作者关于浮氏体Fe_（1-x）O、磁铁矿Fe_3O_4、赤铁矿Fe_2O_3和纯铁热导率的数据。广义值描述分段光滑函数包含作为变化的参数的温度的magnetiv和多晶型（铁）转换以及热力学稳定性边界（方铁矿）。在多态变换的热导率函数的有限中断设想，在othet临界点，只有其温度导数的中断是可以接受的。提出的公式有两种形式：允许改变临界温度值的一般形式和对应于其基本值的特殊形式：浮氏体的热力学稳定性边界-570 ℃，磁铁矿的居里点-575 ℃，赤铁矿的居里点-677 ℃，铁的居里点-770 ℃和铁的多晶型转变温度-912 ℃。为了从整体上计算氧化皮的导热系数，建议将金属铁和铁氧化物复合基体分别考虑。使用所提出的公式进行的模型计算表明，氧化皮（无孔）的真实热导率取决于温度，在不存在金属铁的情况下可能为3至6 W/（m K），如果在浮氏体的共析衰变中释放游离铁，则可能高达15 W/（m K）。考虑到氧化皮的真实孔隙率，氧化皮的有效热导率可能会低15 - 35%。所获得的依赖关系推荐用于在其表面上存在氧化皮的情况下钢产品的生产和加工的数学模拟。
2021-10-22 cond-mat.mtrl-sci
A first-principles study of helium storage in oxides and at oxide--iron interfaces
基于传统和混合交换相关泛函的密度泛函理论计算已经被用来研究氦在各种氧化物（Al 2 O3、TiO 2、Y2 O3、YAP、YAG、YAM、MgO、CaO、BaO、SrO）中以及在氧化物-铁界面处的性质。在大块氧化物中的氦替代物被证明在能量上比替代氦更有利，但氦与现有空位结合。He在氧化物中的溶解度系统地高于在铁中的溶解度，并且在间隙位点处的自由体积几乎与氧化物的化学组成无关。在大多数氧化物中，他的迁移速度明显较慢，他-他的结合力比铁弱得多。为了量化氦在氧化物-铁界面处的溶解度，考虑两个原型系统（Fe| MgO、Fe |FeO| MgO）。在这两种情况下，他的溶解度显着增强的界面相比，任何一个体相。计算的结果允许构建一个示意性的能量景观的氦在铁中。这些结果的影响进行了讨论的背景下，氦封存在氧化物弥散强化钢，包括界面和晶格应变的影响。
2012-01-14 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Ab initio structure modeling of complex thin-film oxides: thermodynamical stability of TiC/thin-film alumina
我们提出了一个有效的和一般的方法来确定有前途的候选配置薄膜氧化物和确定（亚稳态）薄膜结构的从头计算的结构特性。该方法的核心是氧化物体结构的复杂性，从该氧化物体结构中可以提取出大量的具有结构构建块的薄膜，即来自亚稳态体氧化物系统的基序。这些跨越一个粗糙的，但定义明确的网络的初始配置，密度泛函理论（DFT）的计算预测和实施戏剧性的原子弛豫在相应的，从而产生薄膜候选人。薄膜候选物的网络（对于各种膜厚度和化学计量）可以根据它们在从头算总能量或从头算平衡吉布斯自由能中的变化来排序。最有利的结构的弛豫原子结构的分析提供了洞察稳定和亚稳薄膜氧化物的性质。我们以TiC上成核的Al_2O_3为模型系统来说明这一方法。
2009-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Structure and hardness of in situ synthesized nano-oxide strengthened CoCrFeNi high entropy alloy thin films
在这项研究中，我们报道了面心立方结构的CoCrFeNi高熵合金薄膜与细分散的纳米氧化物颗粒，这是由内氧化形成的。扫描透射电子显微镜成像分析发现，颗粒是Cr2O3。通过Orowan型强化机制，氧化物颗粒有助于膜的硬化，与没有沉淀物的膜相比，膜的硬度增加14%。我们的新方法为利用氧化物相设计具有高强度的中熵和高熵合金铺平了道路。
2021-02-23 cond-mat.mtrl-sci
New ultrasmall iron-oxide nanoparticles with high magnetisation as potential T1-MRI contrast agents for Molecular Imaging
在这里，我们报告的合成非常小的γ-Fe 2 O3纳米粒子（5 nm）呈现非常窄的粒度分布和非常高的饱和磁化强度。合成已在有机介质中进行，随后转移到生理pH的水溶液中。溶剂交换后，结构和磁性保持不变。核磁共振弛豫测量显示这些颗粒作为磁共振分子成像的特异性报告者的潜力。
2006-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Surface oxide on thin films of yttrium hydride studied by neutron reflectometry
用于成分分析的标准方法的适用性对于含H膜是有限的。中子反射法是一种功能强大的非破坏性方法，特别适合于这些系统，因为H的负散射长度很大。在这项工作中，我们演示了如何中子反射法可以用来调查氢化钇薄膜。中子反射仪给出了一个强烈的对比度之间的膜和表面氧化层，使我们能够估计氧化物的厚度和氧的渗透深度。未保护的氢化钇薄膜表面氧化层厚度为5-10 nm。
2012-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Pressure effects in hollow and solid iron oxide nanoparticles
我们报道了空心和实心磁赤铁矿纳米颗粒的各向异性能的压力响应的研究。磁赤铁矿样品之间的差异是根据颗粒的大小，磁各向异性和形状来理解的。特别地，中空和固体样品之间的差异是由于纳米颗粒的不同形状，并且通过比较两种压力响应，可以得出结论，当与核相比时，壳具有更大的压力响应。
2013-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Machine learning assisted phase and size-controlled synthesis of iron oxides
本研究利用随机森林等四种机器学习算法预测铁氧化物的相和尺寸，并开发参数推荐算法，实现了从试错合成向数据驱动的可控合成转变。
2023-03-20 cond-mat.mtrl-sci
An efficient and reliable growth method for epitaxial complex oxide films by molecular beam epitaxy
过渡金属氧化物异质结构和界面具有多种激发量子相，并且可以通过利用$in$ $situ$反射高能电子衍射（RHEED）的强度振荡以原子级精度生长。然而，在复杂氧化物膜的生长校准中建立稳定的振荡模式是非常具有挑战性和耗时的。在这里，我们开发了一个更有效和可靠的复杂的氧化物薄膜，使用分子束外延生长校准方法。
2017-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Rapid Microwave-Assisted Synthesis of Dextran-Coated Iron Oxide Nanoparticles for Magnetic Resonance Imaging
目前，磁性氧化铁纳米颗粒是唯一获准用于临床的纳米级磁共振成像（MRI）造影剂，但这些造影剂的商业生产已受到限制或停止。尽管这些颗粒在临床应用和研究中仍有广泛的需求，但它们难以商业化获得，并且复杂的合成使得大多数生物研究实验室或诊所无法进行内部制备。为了使商业化生产可行并增加这些产品的可获得性，开发简单，快速和可重复的生物相容性氧化铁纳米颗粒制剂至关重要。在这里，我们报告了一个快速，简单的微波辅助合成超顺磁性葡聚糖涂层氧化铁纳米粒子。通过改变合成方法作为两步或单步过程，以具有不同核形态的两种流体动力学尺寸产生纳米颗粒。这些方法的一个显著优点是能够获得快速和一致的结果，而不需要空气、pH或温度敏感技术;因此，与常规合成方法相比，反应时间和复杂的制造过程大大减少。这对于具有成本效益的翻译到商业生产是一个很大的好处。发现纳米颗粒是超顺磁性的，并且表现出与用于MRI一致的性质。此外，葡聚糖涂层赋予了体内使用所需的水溶性和生物相容性。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Substrate coherency-driven octahedral rotations in perovskite oxide films
我们进行第一性原理密度泛函计算，探讨在钙钛矿氧化物超晶格的八面体旋转模式的基板邻近效应的作用。立方钙钛矿SrFeO $_3$作为我们的模型膜和四相SrTiO $_3$作为衬底，我们表明，在大多数情况下，衬底八面体旋转图案传播到薄膜的异质界面。我们还确定了弹性边界条件，强制结构的连贯性诱导原子位移模式，没有发现在散装相图中的任何一个单独的成分。我们认为，这种衬底相干性诱导的八面体织构的薄膜氧化物是一种很有前途的方法，用于调整功能氧化物薄膜的电子结构。
2010-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Structural modification of thin Bi(1 1 1) films by passivation and native oxide model
从第一性原理出发，研究了厚度约为1nm的Bi（111）薄膜的结构.我们的密度泛函理论计算表明，共价键的表面可以完全改变薄膜的取向。对于较厚的膜，影响仅限于表面。基于这些观察结果，我们进一步提出了一个简单的模型结构的原生氧化物和化学相似的氧化物，形成一个保护帽层，保持不变的薄膜的取向。这种积极有利的分层终止的优点进行了讨论的背景下，在纳米电子器件的薄膜的技术开发。
2019-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Electrical, Optical and Structural Properties of Improved Transparent Conductive Oxide TCO Films
透明导电氧化物ITO的高频（GW）后处理导致光传输和电传导的显著改善。在多层结构中的ITO膜的情况下也是如此。改进发生而不影响下层（多层装置的其它层）。该方法具有极高的选择性，只能加工目标膜（层）。
2013-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Dependence of Zinc Oxide Thin Films Properties on Filtered Vacuum Arc Deposition Parameters
采用过滤式真空电弧沉积（FVAD）系统在玻璃衬底上沉积了氧化锌（ZnO）薄膜，研究了薄膜的微观结构和成分以及宏观电学和光学性能随氧分压（0.37 ~ 0.5 Pa）和电弧电流（100 ~ 300 A）的变化。各种属性之间的相关性进行了研究。
2005-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Excited States at Interfaces of a Metal-Supported Ultrathin Oxide Film
我们报道了在Ag（001）衬底上生长的MgO薄膜的\textit{unoccupied}电子结构的层分辨测量。通过Mg $KL_{23}L_{23}$俄歇跃迁的共振俄歇谱，揭示了金属/氧化物界面处的金属诱导带隙态、氧化物带隙以及涉及真空象势态的表面芯激子.我们的研究结果表明，如何获得新的见解\textit{empty}状态在金属支撑的氧化物薄膜的界面。
2015-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of strontium ferrite/iron oxide exchange coupled nano-powders with improved energy product for rare earth free permanent magnet applications
我们提出了一种简单的，可扩展的合成路线，用于生产交换耦合软/硬磁性复合粉末，其性能优于纯软和硬相成分。重要的是，该复合材料是基于氧化铁（SrFe 12 O 19和Fe 3 O 4）的，不含稀土或贵金属。两步合成工艺包括首先将氧化铁/氢氧化物前体直接沉淀在SrFe 12 O 19纳米薄片的顶部，确保硬磁相和软磁相之间的非常精细的混合。然后，我们使用第二个步骤，用于减少前体，以创建适当的软磁相，并创建交换耦合所需的紧密界面。我们建立了一个清晰的加工窗口;在低于该窗口的温度下，不会产生所需的软相，而较高的温度会导致软/硬相界面处的有害反应，导致软硬相的比例不正确。SrFe_（12）O_（19）/Fe_3 O_4复合材料的Mr、Ms和（BH）_（max）分别比纯硬质相（SrFe_（12）O_（19））提高了42%、29%和37%。我们提供的证据耦合（交换弹簧行为）与磁滞曲线，一阶反转曲线（FORC）分析和反冲测量。
2016-07-19 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced magnetism, memory and aging in Gold-Iron oxide nanoparticle composites
在这份报告中，我们提出了系统的磁性研究纯氧化铁纳米粒子和金氧化铁纳米复合材料，增加金颗粒尺寸/含量。对于这些样品的磁性研究，我们测量了：（1）零场冷却（ZFC）和场冷却（FC）磁化，（2）交流磁化率，（3）在各种温度下磁化与场的关系，（4）在固定温度下对于各种等待时间tw的热剩磁磁化弛豫（TRM）和零场冷却磁化弛豫（ZFCM）以研究老化效应，（5）磁化记忆效应;（6）交换偏压随冷场的变化。详细的磁性测量分析表明，纯Fe 3 O 4纳米粒子样品的行为像一个超顺磁性和掺入金（Au）纳米粒子的纳米复合材料系统慢慢演变从超顺磁性超自旋玻璃态。随着Au纳米颗粒尺寸/含量的增加，记忆和老化效应增强。在这项研究中，最重要的观察是与金纳米粒子的掺入的磁化强度的增强。这种增强作用随着纳米复合材料中Au含量的增加而增加。我们已经解释了由于在Au/磁性颗粒界面处形成大的轨道磁矩而导致这种磁化强度增强的原因。
2009-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Rapid Size-Controlled Synthesis of Dextran-Coated, 64Cu-Doped Iron Oxide Nanoparticles
由于MRI的高分辨率和PET的高灵敏度相结合的潜力，最近对开发能够用于磁共振成像（MRI）和正电子发射断层成像（PET）的双模态探头的研究已经在上升。目前用于开发多模式探针的合成技术在很大程度上部分受到放射性同位素掺入期间反应时间延长的阻碍-导致放射性减弱。随着时间效率的合成，所产生的产品必须适合在一个关键的大小范围（20- 100纳米之间），以增加血液滞留时间。在这项工作中，我们描述了一种新的，快速的，基于微波的合成技术生长葡聚糖涂层的铁氧化物纳米粒子掺杂铜（DIO/Cu）。用于葡聚糖包被的氧化铁纳米颗粒的共沉淀的传统方法需要静置2小时并产生约50 nm直径的颗粒。我们证明，微波合成可以产生50 nm的纳米粒子与5分钟的加热。我们讨论了微波合成方案中使用的各种参数，以改变DIO/Cu的尺寸分布，并证明了64 Cu成功地掺入这些颗粒中，目的是将来用于双模MR/PET成像。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Electrical properties of thermal oxide scales on pure iron in liquid lead-bismuth eutectic
利用电化学阻抗谱研究了200 ℃时预氧化铁在液态铅铋共晶（LBE）中的阻抗行为。比较了铁在空气中氧化不同温度和时间后所生长的氧化物的结构和电阻。结果表明，氧化温度越高，氧化膜的电阻越大，这是由于氧化膜的氧化皮越厚，缺陷越少。在相同温度（600 oC）下，延长氧化时间也可以降低氧化膜中的缺陷浓度，提高LBE中氧化膜的阻抗。
2020-10-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Multi-Fields Modulation of Physical Properties of Oxide Thin Films
氧化物薄膜具有磁性、铁电性、压电性、金属-绝缘体转变（MIT）、多铁性、巨磁阻、可开关电阻率等多种物理性质。更重要的是，氧化物薄膜的多功能性可以通过各种外场进行调节，这使得新型电子器件的展示成为可能。本文综述了近年来多场调制氧化物薄膜物理性质的研究进展。最后，对该领域的一些关键问题和发展前景进行了展望。
2015-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Growth of Antiperovskite Oxide Ca3SnO Films by Pulsed Laser Deposition
本文报道了用脉冲激光沉积（PLD）技术在（001）取向的立方钇稳定氧化锆（YSZ）衬底上外延生长Ca3SnO反钙钛矿氧化物薄膜。在这项工作中，烧结的Ca3SnO颗粒被用作烧蚀目标。X射线衍射测量表明，Ca3SnO薄膜具有反钙钛矿结构，与YSZ衬底呈立方对立方取向关系。通过X射线光电子能谱进一步证实了反钙钛矿相的成功合成。这些结果有力地表明，反钙钛矿氧化物膜可以直接生长在衬底上的目标材料使用PLD技术。
2017-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Photoconductivity and photo-detection response of multiferroic bismuth iron oxide
我们报道了在预图案化叉指电极上生长的面内BiFeO 3（BFO）薄膜的可见光检测。在42 V的小偏压下，BFO薄膜的光电流与暗电流之比为40：1，光敏能力提高了15000 s（4 h）。近60%的光致载流子在1.0 s内衰减，并遵循双指数衰减模型。在373 K下，光的影响不会显著增加暗电流，可能是由于迁移率降低。亚带隙弱单色光（1 mw/cm 2）显示光载流子增加一倍。
2014-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Production of Indium Doped Zinc Oxide Thin Films by Pulsed Laser Ablation
提出了一种改进的脉冲激光沉积（PLD）方法，在较低的衬底温度下制备了未掺杂和铟掺杂的氧化锌（ZnO：In）薄膜。该制备方法不需要对生长的膜进行任何进一步的沉积后退火处理。所开发的方法允许在低衬底温度下生长薄膜，这防止了它们的固有电学和光学性质的相当大的损失。分析了沉积参数对未掺杂和铟掺杂ZnO薄膜电学和光学参数的影响。
2005-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Chemo-Mechanical Phase-Field Modeling of Iron Oxide Reduction with Hydrogen
用碳载体还原铁矿石是该行业最大的温室气体排放源之一，促使全球活动以氢基直接还原（HyDR）取代焦炭基高炉还原。氢还原铁氧化物已在实验和理论上进行了广泛的研究。该过程包括多种类型的化学反应、固态和缺陷介导的扩散（通过氧和氢物种）、几种相变以及大量体积收缩和机械应力积累。本文建立了化学-机械耦合相场（PF）模型，探讨了相变、化学反应、组分扩散、大弹塑性形变和微观结构演化之间的相互作用。该模型的能量本构关系是基于系统的自由能，这是校准的热力学数据库的帮助下。该模型已首次应用于经典的核-壳（方铁矿-铁）结构。模拟结果表明，从方铁矿到α-铁的相变可以导致高应力和快速减速的反应动力学。机械应力可以向系统贡献弹性能量，使得相变困难。因此，观察到缓慢的反应动力学和低金属化。然而，如果应力变得相对较高，则可以将自由能的形状从双阱情况转移到单阱情况，并加速转变。该模型已被进一步应用于模拟一个实际的氧化铁试样，其复杂的微观结构，其特征在于电子显微镜。模拟结果表明，在微观结构中的孤立的孔隙充满水蒸气在还原过程中，影响当地的反应气氛和动力学的效果。
2021-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Morphological evolution and surface/interface Fe-oxide formation in epitaxial Fe(001)/MgO(001) thin film
本研究利用电子束蒸发在MgO(001)衬底上生长外延Fe薄膜，通过同步进行RHEED与TM测量，分别监测了薄膜的结构与形貌演变。
2024-01-10 cond-mat.mtrl-sci
Polarized neutron reflectometry study from iron oxide nanoparticles monolayer
我们报告的极化中子反射率调查单层磁性氧化铁纳米粒子组装的朗缪尔-舍费尔方法。在固体衬底上沉积后，在外部磁场中进行极化中子反射测量。通过精确拟合得到了镀层的厚度、密度、粗糙度和深度分辨磁化强度分布。
2019-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase Analysis of Thin Film Oxide Systems by AES and EELS
比较了俄歇电子能谱（AES）和反射式电子能量损失谱（EELS）两种离子剖面法研究薄膜氧化物体系相组成的方法。以Al/Al_2 O_3/Si和YBa_2Cu_3 O_7/CeO_2/Al_2 O_3为例进行了计算。讨论了AES和EELS数据处理的应用统计方法的适应性。
1998-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Two-Dimensional Oxide Topological Insulator With Iron-Pnictide Superconductor LiFeAs Structure
通过第一性原理计算，我们认为ZrSiO可以看作是一种三维氧化物弱拓扑绝缘体（TI），而它的单层是一种带隙高达30 meV的二维氧化物TI.计算的声子谱的单层ZrSiO表明，它是动态稳定的，在生长氧化物与原子精度的实验成果，确保它可以很容易地合成。这将导致基于TI的新型器件，即所谓的“拓扑电子”器件，其在室温下操作并且当暴露在空气中时稳定。因此，一个新的领域“拓扑电子学”将出现。另一个有趣的事情是这种氧化物2D TI具有与众所周知的铁-磷属元素化物超导体LiFeAs相似的晶体结构。这为实现超导体和TI的结合带来了巨大的希望，为各种非凡的量子现象铺平了道路，如拓扑超导体和Majorana模式。我们进一步发现，还有许多其他的同构化合物具有相似的电子结构，并形成了一个$WHM$ -家族，其中$W$是Zr，Hf或La，$H$是IV族或V族元素，而$M$是VI族元素。
2015-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring magnetic and hyperthermia properties of biphase iron oxide nanocubes through post-annealing
本研究通过不同气氛退火调控Fe₃O₄/α-Fe₂O₃双相纳米立方体的相组成与磁性能，发现不同气氛可分别提升两相占比，且O₂退火样品实现了最高磁热比吸收率，为氧化铁纳米材料的生物医学应用优化提供了途径。
2024-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Chemical Liquid Phase Deposition of Thin Aluminum Oxide Films
采用化学液相沉积法（CLD）在半导体材料上沉积氧化铝薄膜。以硫酸铝加结晶水和碳酸氢钠为前驱体进行成膜，控制体系pH值在本实验中起着重要作用。在室温下生长速率为12 nm/h。生长后退火不仅使薄膜致密化和纯净化，而且还导致薄膜结晶。电子色散谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射谱和扫描电镜照片证实了本研究中制备的Al_2O_3薄膜具有优良的质量。
2007-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Reversible nanopore sealing and in situ iron oxide nanoparticle synthesis on thin silicon nitride membranes
该研究通过化学反应在硅氮化物纳米孔内原位合成铁氧化物粒子，实现了纳米孔的可逆密封与恢复，为生物传感、等离子体和光子学应用提供了新型纳米粒子-纳米孔芯片技术。
2025-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Resolving the Valence of Iron Oxides by Resonant Photoemission Spectroscopy
本研究利用共振光电子能谱直接量化Pt支撑单层FeO2相中铁的价态，发现其由Fe2+和Fe3+等量混合形成+2.5平均价态，而非DFT预测的+3价，并揭示其结构源自Fe3O4亚晶格。
2024-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic resonance in iron oxide nanoparticles: quantum features and effect of size
为了更好地理解自旋系统中从量子到经典行为的转变，研究了平均直径为~ 9 nm的超顺磁性磁铁矿纳米颗粒悬浮液中的电子磁共振（EMR），并与较小尺寸（~ 5 nm）的磁赤铁矿颗粒中获得的结果进行了比较分析。结果表明，这两种类型的粒子表现出共同的EMR行为，包括特殊的功能，如温度依赖的窄谱分量和多量子跃迁。这些特征对于小量子系统是常见的，而在经典情况下是不期望的。这些信号的相对强度随着冷却或颗粒尺寸的增加而迅速降低，标志着逐渐过渡到经典的FMR行为。
2007-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Mesoscopic theory of defect ordering-disordering transitions in thin oxide films
功能材料中移动缺陷的有序化可以产生具有铁性和多铁性功能的新相。在这里，我们开发的朗道理论应变诱导有序的缺陷（如氧空位）在薄氧化膜，考虑到可能的不稳定性的顺序和波长。使用推导出的各种缺陷有序状态的能量的解析表达式，我们计算和分析了相图依赖于膜-衬底失配应变，缺陷的浓度，和Vegard系数。所获得的结果打开的可能性，以创建和控制有序缺陷的超结构在薄氧化物膜中选择适当的基板和缺陷浓度。
2020-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Effects of dopants in InOx-based amorphous oxide semiconductors for thin-film transistor applications
非晶金属氧化物薄膜晶体管（TFT）使用掺杂有TiO 2、WO 3或SiO 2的InOx基半导体制造。虽然掺杂剂的密度在膜中是低的，在电性能的变化表现出强烈的依赖于掺杂剂的物种。我们发现这种依赖性可以用键离解能来合理解释。通过掺入具有较高键离解能的掺杂剂，膜变得对溅射沉积期间使用的氧分压不太敏感，并且对热退火处理保持电稳定。键离解能的概念可以有助于实现更稳定的金属氧化物TFT的平板显示器。
2013-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Indium Tin Oxide film characterization using the classical Hall effect
我们用经典的霍尔效应来表征氧化铟锡（ITO）薄膜的电特性，通过两种不同的技术生长在二氧化硅衬底上。ITO膜具有独特的性质，即它们可以是导电的（并且例如用于栅电极）以及光学透明的（至少在光谱的可见部分中）。在近红外（NIR）中，透射率通常降低。然而，光吸收原则上可以通过生长更薄的膜来补偿。
2015-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Fe3O4(001) films on Fe(001) - termination and reconstruction of iron rich surfaces
在Fe（001）衬底上生长的Fe_3 O_4（001）外延膜获得了高质量、无杂质的具有（sqrt_2 × sqrt_2）R_（45）O重构的磁铁矿表面。基于样品正负极性的原子分辨STM图像和密度泛函理论计算，提出了一个以Fe离子为终端的磁铁矿（001）表面在重构的（sqrt 2 xsqrt 2）R45 0八面体铁层上形成二聚体的模型.
2006-09-05 cond-mat.mtrl-sci
