Epitaxial Growth of Spinel Cobalt Ferrite Films on MgAl$_2$O$_4$ Substrates by Direct Liquid Injection Chemical Vapor Deposition
采用直接液相注入化学气相沉积(DLI-CVD)技术在(100)取向MgAl $_2$ O $_4$(MAO)基片上生长了钴铁氧体(CFO)薄膜。在优化的沉积条件下,获得了具有$\mathrm{MAO} (100)\:[001] \parallel \mathrm{CFO} (100)\:[001]$外延关系的光滑且高度外延的钴铁氧体薄膜。该薄膜具有块状结构和磁性,在室温下的面外晶格常数为$8.370\;\mathrmÅ$,饱和磁化强度为$420\;\mathrm{kA/m}$。MgAl $_2$ O $_4$上薄膜的拉曼光谱支持Fe $^{3+}$ -和Co $^{2+}$ -离子以有序的方式分布在反尖晶石结构的B-位上的事实。DLI-CVD技术已经扩展用于在各种其它衬底(包括MgO和压电铅镁石酸盐-钛酸铅和铅锌石酸盐-钛酸铅衬底)上生长光滑且高度取向的钴铁氧体薄膜。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Control of conductivity in Fe-rich cobalt-ferrite thin films with perpendicular magnetic anisotropy
该研究制备绝缘与导电的富铁钴铁氧体薄膜,结合谱学表征和第一性原理计算,揭示 B 位 Fe2+ 丰度及阳离子空位对垂直磁各向异性薄膜电导率的调控机制。
2023-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of Impedance by Chromium Substitution and Correlation with DC Resistivity in Cobalt Ferrite
铬取代的钴铁氧体的晶粒尺寸小于单畴(约100 nm)。70 nm)。XRD分析表明,样品具有立方对称性,空间群数为227。两个转变温度(TD(约450 K)和TM(约600 K)的阻抗与温度测量。由于偶极子对频率的响应,TD随着频率的增加而增加。TM与钴铁氧体的顺铁磁转变温度相当,这与频率无关。这一结果得到了温度依赖性直流电导率测量的很好支持。CoFe_(2-x)Cr_xO_4的阻抗谱解释了德拜弛豫的变化。从Cole-Cole分析中观察到晶粒和晶界对阻抗谱的影响。在不同频率下,交流电导率遵循阿克里乌斯行为。所有样品都表现出负的电阻电阻温度系数行为,这揭示了材料的半导体行为。Mott VRH模型可以解释直流电导率。交流阻抗和直流电阻率之间存在很好的相关性,可以很好地解释Cr取代钴铁氧体的电子输运特性。电输运性质可以通过不同金属离子之间的电子通过材料中的氧跳跃来解释。
2016-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Chemical synthesis and magnetic properties of monodisperse cobalt ferrite nanoparticles
在这项工作中,一个成功的合成磁性钴铁氧体(CoFe 2 O 4)纳米粒子。合成的CoFe 2 O 4纳米粒子具有球形形状,在所选择的溶剂中高度单分散。研究了不同反应条件如温度、反应时间和不同封端剂对产物物相和形貌的影响。扫描透射电子显微镜显示,这些纳米粒子的大小可以通过改变反应条件来控制。X射线衍射和能量色散X射线光谱证实了立方对称的CoFe 2 O 4尖晶石结构的形成。由于优化的反应参数,每个纳米颗粒被证明是一个单一的磁畴的直径范围从6到16 nm。最后,磁性研究表明,所获得的纳米粒子是超顺磁性的小矫顽力值约315 Oe和饱和磁化强度为58 emu/g在室温下。这些结果使得钴铁氧体纳米颗粒有望用于先进的磁性纳米器件和生物磁性应用。
2019-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Field-induced Magnetic Transition in Cobalt-Ferrite
我们目前的磁致伸缩和磁化强度的钴铁氧体Co0.8Fe2.2O4单晶测量。我们观察到不寻常的行为,在硬磁轴的单晶表现在一个跳跃的磁化曲线在一个临界场。在低于150 K的温度下,可以看到被解释为各向异性驱动的转变的一阶磁化过程(FOMP)。通过分析各向异性常数,我们发现高阶各向异性常数K2主导各向异性能。在磁致伸缩测量中,FOMP在[111]方向上的巨大跳跃清晰可见,这可以通过几何模型来解释。
2012-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Structural and Magnetic Characterization of Spin Canted Mixed Ferrite-Cobaltites: LnFe0.5Co0.5O3 (Ln = Eu and Dy)
采用溶胶-凝胶法制备了混合铁氧体-钴酸盐LnFe_(0.5)Co_(0.5)O_3(Ln = Eu & Dy),并用X射线衍射和电子显微镜对样品进行了表征。磁性研究表明,这两种样品在室温附近都具有倾斜的反铁磁结构。Dzyaloshinskiii-Moriya或反对称交换相互作用由于反铁磁有序自旋的倾斜而引起弱铁磁性。在Ln-Fe-Co正铁氧体中,两个磁性亚晶格(Ln ~(3+)-4f)和Fe ~(3+)/Co ~(3+)-3d)通常沿相反的方向排列,并且在系统中观察到有趣的温度依赖现象:例如未补偿的反铁磁亚晶格和自旋重取向。根据Fe ~(3+)和Co ~(3+)离子与不同A位稀土阳离子之间的磁相互作用强度解释了低温区磁滞现象的存在。
2019-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Dynamic Magnetoelectric Effects in Bulk and Layered composites of Cobalt Zinc Ferrite and Lead Zirconate Titanate
研究了钴锌铁氧体、Co_(1-x)Zn_xFe_2 O_4(x=0-0.6)和锆钛酸铅的体材料和多层膜的低频磁电耦合。在大块样品中,横向和纵向耦合是弱的,是相同的大小。ME相互作用的显著加强在层状结构中是明显的,ME电压系数比散装样品高10-30倍。层状复合材料研究的重要发现如下。(i)横向耦合比纵向耦合强。(ii)ME相互作用的强度取决于Zn取代,x=0.4时最大。(iii)体积和静态磁场的ME电压系数的依赖性分析揭示了弱耦合的铁磁-压电界面。(iv)界面耦合k随着Zn取代而增加,并且k与x的曲线显示出以x=0.4为中心的最大值。(iv)锌辅助的增强归因于铁氧体中的有效的磁-机械耦合。
2003-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Growth and characterization of ultrathin cobalt ferrite films on Pt(111)
采用氧辅助分子束外延技术在Pt(111)衬底上生长了厚度分别为5 nm和20 nm的CoFe 2 O 4薄膜。它们的特点是在原位使用俄歇电子能谱,低能电子衍射,扫描隧道显微镜和转换电子穆斯堡尔谱。所生长的薄膜由小的纳米晶粒组成。退火的薄膜产生的晶粒尺寸的增加,并在室温下引起的磁秩序,虽然与一小部分的薄膜保持在顺磁状态。退火也诱导钴偏析到较厚的膜的表面。在低温下测得的穆斯堡尔谱表明钴铁氧体,两种薄膜显示出非常相似的超精细图案。在氧气或真空中退火影响的阳离子分布,这是更接近预期的情况下,在氧气气氛中退火的反尖晶石。
2022-01-18 cond-mat.mtrl-sci
High coercivity induced by mechanical milling in cobalt ferrite powders
在这项工作中,我们报告的研究亚铁磁性氧化物CoFe 2 O 4的磁行为处理的机械研磨与不同的磨球。采用简单的水热法制备了钴铁氧体纳米粒子,并在500 ℃下进行了退火处理。未研磨的样品呈现约1.9kOe的磁化率、69.5emu/g的饱和磁化强度和0.42的剩磁比。球磨后,两种样品的磁化强度分别为4.2和4.1kOe,饱和磁化强度分别为67.0和71.4emu/g。这些样品的剩磁比MR/MS分别增加到0.49和0.51。为了研究这些样品的磁行为的微观结构的影响,我们使用X射线粉末衍射(XPD),透射电子显微镜(TEM),和振动样品磁强计(VSM)。通过Williamson-Hall图的XPD分析用于估计样品中由机械研磨引起的平均微晶尺寸和应变。
2013-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Strain Engineering of Magnetic Anisotropy in Epitaxial Films of Cobalt Ferrite
在本研究中,通过在外延畸变钴铁氧体Co $ _{x} $ Fe $ _{3-x} $ O $ _{4} $(x = 0.72)(001)薄膜中诱导超过3%的晶格畸变,证明了在该研究中,可达到$K_{\mathrm{u}}=6.1\pm0.8$ MJ m $^{-3}$的永磁各向异性(PMA)能量。虽然薄膜材料不包括稀土元素或贵金属,但观察到的$ K_{u} $大于用于高性能永磁体的钕铁硼化合物的$ K_{u} $。大的PMA归因于显著增强的磁弹性效应,这在具有外延晶格结构的畸变膜中是显著的,在引入成分为Mg $ _{2-x} $ Sn $_{1+x}$ O $ _{4} $的畸变控制层后。令人惊讶的是,诱导的$ K_{u} $可以定量地解释在Co $ ^{2+} $和唯象磁弹性模型的局部晶体场之间的协议,表明诱导的$K_u$的线性响应是足够有效的,即使在晶格畸变高达3.2%。使用铁氧体的非磁性尖晶石层来控制四方晶格变形可能是开发具有大磁各向异性的材料的有前途的协议。
2021-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization and Anisotropy of Cobalt Ferrite Thin Films
铁酸钴薄膜的磁化强度经常远低于455 kAm-1的体值,这对应于尖晶石结构中的反阳离子分布,其具有与八面体配位的Co 2+离子相关的约0.6 μ B的有效轨道矩。轨道矩是负责磁致伸缩和磁晶各向异性,以及它的敏感性施加的应变。我们系统地研究了在不同衬底(TiO_2、MgO、MgAl_2 O_4、SrTiO_3、LSAT、LaAl_3)上用脉冲激光沉积制备的薄膜的结构和磁性随温度(500-700 ℃)和氧分压(10 ~(-4)- 10 Pa)的变化。室温磁化强度为60 ~ 440 kAm-1,单轴衬底感生各向异性为+220 kJm-3(MgO(100))~-2100 kJm-3(MgAl 2 O 4(100)),室温各向异性场达到14 T。四面体和八面体位置上的高自旋Fe 3+和Co 2+阳离子没有重排可以将磁化强度降低到体值以下,但是八面体位置上从Fe 3+和Co 2+到Fe 2+和低自旋Co 3+的切换将使低温磁化强度降低到120 kAm-1,并且随后居里温度的降低可以使室温值接近于零。讨论了薄膜中出现低自旋钴的可能原因。关键词;钴铁氧体;薄膜;脉冲激光沉积;低自旋钴离子;磁化应变工程
2017-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature spin filtering in epitaxial cobalt-ferrite tunnel barriers
我们报告的直接实验证据,室温自旋过滤的磁性隧道结(MTJ)含有CoFe 2 O 4隧道势垒通过隧道磁阻(TMR)测量。Pt(111)/CoFe_2 O_4(111)/γ-Al_2 O_3(111)/Co(0001)全外延MTJ的生长是为了获得能够在室温下工作的高质量系统。自旋极化输运测量显示,在2K和290 K下,TMR值分别为-18%和-3%。此外,TMR比遵循一个独特的偏置电压依赖性,这在理论上已经被预测为在MTJ中包含磁势垒的自旋过滤的签名。因此,CoFe 2 O 4隧道势垒提供了一个模型系统,以调查在很宽的温度范围内的自旋过滤。
2007-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Evaluation of (BH)max and magnetic anisotropy of cobalt ferrite nanoparticles synthesized in gelatin
以明胶为聚合剂合成了CoFe 2 O 4纳米粒子。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、穆斯堡尔谱和磁化强度测量研究了不同温度处理样品的结构、形貌和磁性。结果表明,在623 K和973 K以上退火的样品中,阳离子分布分别为(Co0.19Fe0.81)[Co0.81Fe1.19] O 4和(Co0.06Fe0.94)[Co0.94Fe1.06] O 4。颗粒尺寸从73 nm变化到296 nm,磁晶各向异性K1的值从2.60x10^6 J/m3变化到2.71x10^6 J/m3,这是根据应用于高场MxH数据的接近饱和定律确定的。在5 K时,饱和磁化强度、矫顽场和(BH)max分别为76 - 95 Am 2/kg、479.9 - 278.5 kA/m和9.7 - 20.9 kJ/m3。报道的值与近化学计量的钴铁氧体样品吻合良好。
2015-06-01 cond-mat.mtrl-sci
High quality cobalt ferrite ultrathin films with large inversion parameter grown in epitaxy on Ag(001)
具有反尖晶石结构的钴铁氧体薄膜是室温下自旋滤波的最佳候选材料之一。我们采用三步法在Ag(001)衬底上制备了高质量的CoFe 2 O 4外延层:首先在衬底上共格外延生长CoFe 2合金,然后用氧气处理两次,第一次在室温下,然后在退火过程中。结合LEED、STM、Auger和原位GIXRD等分析手段,对薄膜的外延取向、表面、界面和结构进行了解析。观察到轻微的四角畸变,由于这种材料的大磁弹性耦合,这应该驱动平面中的易磁化轴。所谓的反转参数,即占据铁氧体尖晶石结构中八面体位置的Co分数,是其自旋相关电子隙的关键元素。它是通过在现场的X-射线共振衍射测量收集在Co和Fe K边缘。使用FDMNES代码进行数据分析,并显示Co离子主要位于八面体位置,反演参数为0.88 ± 0.05。非原位XPS给出了根据通过衍射分析获得的值的估计。
2018-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of the magnetoelectric effect in multiferroic CoFe$_2$O$_4$/PZT bilayer by induced uniaxial magnetic anisotropy
在这项研究中,我们比较了各向同性和各向异性钴铁氧体颗粒的磁,磁致伸缩和压磁性能。各向同性样品通过陶瓷方法制备,而表现出单轴各向异性的样品通过使用放电等离子烧结(SPS)的反应烧结制成。该技术允许在SPS过程期间在所施加的压力的方向上在钴铁氧体中诱导磁各向异性。与各向同性样品相比,单轴各向异性样品的纵向磁致伸缩和压磁性能更高,但横向磁致伸缩和压磁性能显著降低。在磁电层状复合材料中,磁电系数与纵向压磁系数和横向压磁系数之和直接相关。这两个系数的符号相反,在ME器件中使用表现出高纵向和低横向压磁系数(或反之亦然)的材料有望改善ME效应。因此,ME双层器件使用粘贴有PZT层的各向同性和各向异性钴铁氧体制成。在低频率下的ME测量显示,具有各向异性钴铁氧体的双层膜具有比具有各向同性钴铁氧体的双层膜高三倍的ME系数。我们还研究了这种复合材料在共振频率下激发时的行为。
2018-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and humidity sensing properties of nanostructured Cu[x]Co[1-x]Fe2O4 synthesized by auto combustion technique
采用自燃烧法合成了Cu-$_x$-Co $_{1-x}$-Fe $_2$ O $_4$-(x = 0.0,0.5和1.0)磁性纳米材料(23-43 nm)。这些材料的微晶尺寸由X射线衍射峰计算。在这些样品中在575 cm $^{-1}$附近的傅里叶变换红外光谱中观察到的谱带证实了铁氧体相的存在。电导率测量显示了热滞后,并证明了对于铜铁氧体、钴铁氧体和铜-钴混合铁氧体,分别在475 $^o$ C、525 $^o$ C和500 $^o$ C处的拐点。使用振动样品磁强计(VSM)跟踪这些材料的磁滞M-H环,并且表明由于Cu $^{2+}$离子在钴铁氧体中的取代,饱和磁化强度(M $_s$)和剩磁(M $_r$)显著增加,而本征矫顽力(H $_c$)降低。在这些铁氧体中,铜铁氧体对湿度的敏感性最高。
2010-06-01 cond-mat.mtrl-sci
On the evolution of the non exchange spring behaviour to the exchange spring behaviour: A First Order Reversal Curve Analysis
通过控制钴铁氧体:锶铁氧体(1:8)纳米复合材料中的软钴铁氧体的粒度,将软钴铁氧体-硬锶铁氧体纳米复合材料的磁化行为从非交换弹簧性质调谐到交换弹簧性质。利用Henkel图和一阶Reynolds曲线(FORC)方法研究了纳米复合材料中控制磁化过程的相互作用的相对强度。FORC方法已被用来理解的磁化反转行为,以及在具有较小和较大的钴铁氧体的颗粒尺寸的纳米复合材料中存在的不可逆磁化的程度。磁化过程主要由纳米复合材料中的畴壁运动控制。使用的FORC分布在(Ha,Hb)坐标,发病的成核场,从软到硬相,畴壁的入侵,畴壁湮灭和存在的可逆磁化与所施加的反转场的纳米复合材料进行了研究。已经发现,对于具有较低颗粒尺寸的软相的复合物,显示出对应于软相和硬相的相干反转的单一切换行为。然而,具有较高钴铁氧体粒度的复合材料在FORC分布中显示出类似于软相和硬相的单独切换的两个峰值行为。在(胡,HC)坐标和汉高测量的FORC分布证实了占主导地位的交换相互作用的纳米复合材料表现出交换弹簧行为,其中作为偶极和交换相互作用的发生证实了非交换耦合纳米复合材料。
2013-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoelectric Coupling in Nickel-Cobalt Ferrite and Lanthanum Ferrite Heterostructure Composites: Experimental Evidence and Simulation-Driven Insights
Guru Ghasidas Vishwavidyalaya (CU)(古鲁·加西达斯大学)
研究通过实验和模拟探讨镍钴铁氧体与稀土铁氧体异质结构复合材料的磁电耦合特性,揭示其在多功能器件中的应用潜力。
2026-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Review on Giant Magnetoelectric effects in Oxide ferromagnetic/ferroelectric Layered Structures
讨论了层状铁氧体-锆钛酸铅(PZT)和层状镧铈矿-PZT的合成及巨磁电相互作用的观察。在我们的研究中使用的铁氧体包括纯的和Zn取代的钴,镍和锂铁氧体。所使用的铁磁锰氧化物包括钙和锶取代的系统。样品由通过流延获得的10-40 mm厚的膜制备。我们的研究表明,在锰氧化物-PZT和钴锌铁氧体-PZT,和一个巨大的ME效应在镍锌铁氧体-PZT强烈的ME耦合。我们发现Zn辅助增强ME系数的证据,这归因于低各向异性和高磁导率,导致复合材料中有利的磁-机械耦合。
2004-01-29 cond-mat.mtrl-sci
White LED-based photocatalytic treatment using recoverable cobalt ferrite nanoparticles
本研究针对淡水资源污染问题,合成经500℃退火的钴铁氧体纳米颗粒作为光催化剂,在低功率白光LED照射下可高效分解染料,添加过氧化氢可进一步提升降解速率。
2025-07-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
In-depth investigations of size and occupancies in cobalt ferrite nanoparticles by joint Rietveld refinements of X-ray and neutron powder diffraction data
本研究联合PXRD与NPD的多图谱Rietveld精修,系统评估了数据组合、可重复性、升温速率及钴盐对水热CoFe2O4纳米颗粒结构与占位的影响。
2023-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Modulation of PEDOT properties via cobalt ferrite nanoparticles: morphology, conjugation length, doping level, structure, and electrical conductivity
本研究通过化学氧化聚合法合成PEDOT/CoFe2O4复合材料,发现纳米颗粒在低浓度下显著提升PEDOT电导率两个数量级以上,并影响其形貌、共轭长度和掺杂水平,提出基于广义有效介质理论的两相模型解释导电性。
2025-07-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Structural and magnetoelectric properties of MFe2O4-PZT (M=Ni,Co) and (La)x(Ca,Sr)1-x - PZT multilayers
以镍铁氧体(NFO)、钴铁氧体(CFO)、La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3(LSMO)、La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3(LCMO)和锆钛酸铅(PZT)为原料,制备了由铁磁相和铁电相组成的厚膜层状磁电复合材料。结构,磁和铁磁共振表征显示无缺陷铁氧体的证据,但锰氧化物参数恶化。电阻率和介电常数小于预期值。铁氧体-PZT的磁电效应比锰氧化物-PZT的强。室温下的ME电压系数aE在NFO-PZT中最高,在LCMO-PZT中最小。横向ME效应比纵向效应强一个数量级。aE的大小与铁氧体的磁导率很好地相关。
2003-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Site-selective cobalt substitution in La-Co co-substituted magnetoplumbite-type ferrites: $^{59}$Co-NMR and DFT calculation study
通过$^{59}$Co-NMR和DFT计算研究La-Co共取代M型铁氧体中Co的位点选择性,发现选择较小$A$离子并低温退火可将Co集中于4f$_1$位点,从而增强各向异性和磁化。
2024-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of Fe3O4@CoFe2O4@MnFe2O4 trimagnetic core/shell/shell nanoparticles
我们报告了原始的“多壳”磁性纳米粒子的合成和表征,该磁性纳米粒子由覆盖有两个连续壳的软核(磁铁矿)制成:一个硬壳(钴铁氧体),然后一个软壳(锰铁氧体)。我们的研究结果表明,从简单的模型中,其中的双磁核/壳纳米粒子的矫顽力仅仅取决于该颗粒内的软相和硬相的比例的预期相反,添加由软铁氧体材料制成的第二壳提高矫顽力。因此,考虑到壳本身和核之间的相互作用可能是理解这种纳米颗粒的磁性所必需的。
2014-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Domain wall pinning and hard magnetic phase in Co-doped bulk single crystalline Fe3GeTe2
我们报道了钴掺杂对二维范德华铁磁体Fe 3GeTe 2磁性的影响。合成了(Fe{1-x}Cox)3GeTe 2(x=0-0.78)单晶,并对其进行了X射线衍射、X射线能谱和磁化强度测量。随着Co的掺杂,Fe 3GeTe 2的居里-外斯温度和铁磁(FM)有序矩都逐渐受到抑制。在x=0-0.58的样品中,观察到零场冷却低场M(T)曲线中的一个扭结,这是以前解释的反铁磁转变。我们详细的磁化强度测量和理论计算强烈地表明,这种扭结是源于磁畴壁的钉扎。当Co掺杂浓度为50%左右时,磁畴钉扎效应突然增强,矫顽场Hc和剩磁/饱和磁化强度比MR/MS都有很大提高,大块单晶样品中出现了硬磁相。强掺杂依赖的磁性表明Fe 3GeTe 2的更多自旋电子应用。
2019-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Transmission XMCD-PEEM imaging of an engineered vertical FEBID cobalt nanowire with a domain wall
利用聚焦电子束诱导沉积(FEBID)技术,我们制备了具有可控三维结构的垂直铂涂层钴纳米线。后者被设计为沿高度弯曲:这些被用作畴壁的钉扎位点,我们使用X射线磁圆二色性(XMCD)结合光发射电子显微镜(PEEM)研究其存在。我们的样品的垂直几何形状与低入射的X射线束相结合,产生一个扩展的线影,我们使用它来恢复线的磁配置。在这种传输配置中,整个样品体积被探测,从而避免了PEEM对表面的限制。本文报道了第一次研究磁性纳米结构的立场垂直于衬底与XMCD-PEEM。在阴影模式下使用这种技术使我们能够确认畴壁(DW)的存在,而无需直接成像的纳米线。
2017-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Relaxation in Bismuth Ferrite Micro-Cubes
研究了微波辅助Pechini法制备的铁酸铋BiFeO_3多铁性微立方体的磁弛豫过程。发现了两种不同的弛豫机制:第一种是由磁畴重取向和/或钉扎以及畴壁运动驱动的快速磁弛豫;这种机制也是低温下不可逆性质的原因。磁矩的幂律衰减证实了这种弛豫发生在弱相互作用的铁磁或超铁磁畴的系统中。第二种机制是由自旋玻璃相引起的长期弱磁弛豫。
2012-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Complex magnetoelectric effect in PFN-PT/CoFe$_{2-x}$Zn$_x$O$_4$ bulk particulate composites
研究了含有铁酸铅和钛酸铅压电0.94[PbFe $_{0.5}$ Nb $_{0.5}$ O $_3$ ]-0.06[PbTi $_{0.5}$ O $_3$ ](PFN-PT)和Zn取代的钴铁氧体磁致伸缩CoFe $_{2-x}$ Zn $_{x}$ O $_4$的颗粒复合材料的结构、介电、磁性和磁电(ME)性质。(CF $_{2-x}$ Z $_{x}$ O); 0.6(PFN-PT)/0.4(CF $_{2-x}$ Z $_{x}$ O),x=0,0.025,0.1,0.2,0.3(铁电体和铁氧体的比例为60重量%和40重量%)。我们研究了ME电压系数作为一个复杂的数量为所有的复合材料样品使用的动态压磁系数,$q^{ac}$ = $\partial λ^{ac}/{\partial H}$。结果表明,调整磁致伸缩相位对ME电压系数的实部有很强的影响。在钴铁氧体中掺杂锌改变了磁性相的磁性能,如磁各向异性和矫顽场,从而改变了ME性能。在磁场为755 Oe时,当x=0.1时,ME系数最大值为12.33 $\frac{mV}{cm. Oe}$,并且ME系数最大值($H_{peak}$)的磁场强度与Zn的取代量密切相关。用CF $_{2-x}$ Z $_{x}$ O磁致伸缩的磁场依赖性解释了结果。
2022-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Influence of pulsed magnetic field on single- and two-pulse nuclear spin echoes in multidomain magnets
通过外加脉冲磁场对不同磁性材料的影响,(半金属、锰氧化物、铁酸锂、钴)建立了当单脉冲回波形成的失真机制有效时磁脉冲对磁体中的单脉冲回波和双脉冲回波的影响的时间图的类比,以及在单脉冲回波形成的多脉冲机制有效的锂铁氧体的情况下不存在这种类似性。它还示出的定时和频率图的磁脉冲影响的两个脉冲回波信号,对应于对称和不对称的磁脉冲应用在所研究的磁体,定义由其畴壁参数,并可以为他们的定性和定量表征。
2007-05-27 cond-mat.mtrl-sci
Current Controlled Magnetization Switching in Cylindrical Nanowires for High-Density 3D Memory Applications
利用三维纳米线系统的下一代存储器器件需要可靠地控制畴壁运动。在这封信中,畴壁的圆柱形纳米线组成的钴和镍的交替段进行了研究。作为畴壁钉扎位点的材料界面与电流脉冲结合使用,以控制畴壁的位置,该位置使用磁阻测量来监测。磁力显微镜结果进一步证实了电流辅助畴壁脱钉的发生。因此,通过顺序地钉扎和脱钉连续界面之间的畴壁,数据位沿着纳米线移位,这是跑道型存储器器件所必需的要求。我们表明,施加的电流脉冲的方向,幅度和持续时间确定跨钉扎站点的畴壁的传播。这些结果表明,多位圆柱形纳米线设备,利用电流辅助数据处理。在这些纳米线中顺序钉扎和脱钉的前景允许位密度增加几个Tbs,这取决于这些纳米线内的段的数量。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Effect of surface morphology on magnetization dynamics of cobalt ultrathin films
利用磁光克尔效应(MOKE)和四探针电阻率测量,对表面粗糙度为0.5 nm和1.6 nm的SiO2衬底上Co薄膜的生长进行了原位研究。原位测量联合建议沃尔默-韦伯生长过程,并通过在两个基板上的铁磁,超顺磁性和铁磁相的形成进行。岛被发现聚结在膜厚度为0.6 nm和1.5 nm的连续膜形成周围的膜厚度为1.5 nm和3.0 nm的光滑和粗糙的基板,分别。铁磁长程有序,即,在聚结阶段之后立即观察到在两种膜中出现磁滞回线。所观察到的方位角的依赖性bavity证实存在一个弱的单轴磁各向异性在这两种膜,而在单轴磁各向异性与基板粗糙度的差异被解释在畴壁钉扎和内部应力的膜的综合效应。的起源更高的UMA的情况下的Co膜沉积在类似的均方根粗糙度的波纹图案化的基板上的是由于修改后的长程偶极杂散场的表面上。
2023-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring magnetic insulator proximity effects in graphene: First-principles calculations
我们报告了一个系统的第一性原理调查的影响,不同的磁性绝缘体上的磁邻近效应在石墨烯诱导。四种不同的磁性绝缘体被认为是:两个铁磁铕硫族化物,即EuO和EuS和两个亚铁磁绝缘体钇铁石榴石(YIG)和钴铁氧体(CFO)。得到的交换分裂从几十到几百meV不等。我们还发现了由YIG和铕硫族化物衬底引起的电子掺杂,分别将费米能级移动到0.78 eV和1.3 eV,而由CFO产生的空穴掺杂高达0.5 eV。此外,我们研究了提取的交换和紧束缚参数随EuO和EuS厚度的变化。我们表明,这些参数是强大的厚度变化,使一个单层的磁性绝缘体可以诱导一个大的磁性邻近效应的石墨烯。这些发现为通过邻近效应实现石墨烯自旋门的工程化铺平了道路,特别是考虑到最近的实验进展。
2016-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transforming Single Domain Magnetic CoFe2O4 Nanoparticles from Hydrophobic to Hydrophilic By Novel Mechanochemical Ligand Exchange
以油酸为表面活性剂,采用水热法合成了单相、粒径均匀(约9 nm)的钴铁氧体(CFO)纳米粒子。所合成的油酸包覆的CFO(OA-CFO)纳米粒子在非极性溶剂中分散性良好,但在水中不分散。OA-CFO纳米颗粒已经成功地转化为高度水分散性的柠檬酸包覆的CFO(CA-CFO)纳米颗粒,使用一种新的单步配体交换过程,通过机械化学研磨,其中小链柠檬酸分子取代CFO纳米颗粒上可用的原始大链油酸分子。接触角测量表明,OA-CFO纳米颗粒是疏水性的,而CA-CFO纳米颗粒是超亲水性的。已经证明了合成的OA-CFO和机械化学转化的CA-CFO纳米颗粒用于高度稳定的油包水和水包油乳液的破乳的潜力。
2017-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Coercivity influence of nanostructure in SmCo-1:7 magnets: Machine learning of high-throughput micromagnetic data
Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学);VACUUMSCHMELZE GmbH & Co. KG(真空熔炼有限公司)
研究通过高通量微磁模拟和机器学习,揭示SmCo-1:7磁体中纳米结构与矫顽力的关系,发现磁晶各向异性及Z相波动对矫顽力的影响,提出逆向设计纳米结构的方法。
2025-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Investigation the effect of pH and reducing agent concentration on the structural properties of zinc-substitution magnetite nanoparticles
今天,尖晶石铁氧体纳米颗粒由于其优异的磁性和生物相容性而广泛用于癌症治疗、药物递送和磁共振成像造影剂的医学领域。由于磁性对形态和其他结构方面的强烈依赖性,这些纳米颗粒的磁性取决于其制造工艺。研究人员的目标之一是通过取代锰,钴,锌,镍,镁和铁等元素来改善这些纳米颗粒的磁性。本研究首先以柠檬酸为还原剂,采用水热法合成了磁性Zn 0. 3Fe 0. 6O 4纳米粒子。为了降低杂质含量,获得纯尖晶石相,减小磁性纳米颗粒的尺寸,在不同还原剂浓度和介质pH值条件下进行水热处理。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所得纳米颗粒的结构进行了研究。结果表明,为了得到粒径和粒径分布合适的纯的单相尖晶石纳米粒子,需要控制还原剂的浓度和pH值。
2023-01-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Interplay of Bound Magnetic Polaron and p-d exchange interaction in Co-doped 3C-SiC
束缚磁极化子(BMP)在掺杂宽禁带半导体中起着重要的作用。我们报道了支持极化子磁性的实验证据以及缺陷对极化子磁性的影响.温度变化的电子顺磁共振研究表明,钴的价态为2+,它在体系中的最近环境本质上是畸变四面体.在所有掺杂的[Co(1,3,5)%掺杂的3C-SiC]样品中都发现了室温铁磁性。测得样品的居里温度TC均在800 K以上。用Jiles-Atherton模型分析了等温磁化曲线,确定了畴壁钉扎的强度。各向异性常数的温度变化是使用接近饱和定律(LAS)确定的,该定律随温度的升高而减小。对磁相互作用进行了定量分析,并用BMP模型解释了这一结果,认为磁相互作用可能是Co ~(2+)离子与相应的(Si,C)缺陷交换作用的结果。
2021-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Piezoelectric nonlinearity and frequency dispersion of the direct piezoelectric response of BiFeO3 ceramics
我们报告的频率和应力的直接压电d33系数在BiFeO 3陶瓷的依赖性。测量结果显示出相当大的压电非线性,即,d33对动应力幅值的依赖性。非线性响应表明非180°畴壁对铁氧体的压电响应有很大的不可逆贡献,在目前的测量条件下,其最大值达到总测量d33的38%。与这种解释一致,两种类型的非180°畴壁,特征为菱面体BiFeO 3,即,使用透射电子显微镜(TEM)在极化陶瓷中发现了71°和109°。为了支持非线性和非180°畴壁贡献之间的联系,我们发现了非线性和导致畴壁从缺陷中剥离的过程之间的相关性,例如从居里温度以上淬火和高温烧结。此外,BiFeO 3的非线性压电响应表现出与其他非线性铁电陶瓷,如“软”(施主掺杂)Pb(Zr,Ti)O3(PZT)中测量的频率依赖性是定性不同的;这种分散的可能来源进行了讨论。最后,我们表明,一旦从钉扎中心释放,畴壁可以广泛地贡献BiFeO 3的机电响应;事实上,外来畴壁贡献是相对大的,如PZT的准同型相界(MPB)组成的Pb基铁电陶瓷。这一发现可能是重要的,在新的无铅MPB组合物的基础上BiFeO 3的搜索,因为它表明,这种组合物也可能表现出大的外部畴壁的压电响应的贡献。
2012-08-27 cond-mat.mtrl-sci