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半金属Fe_3O_4薄膜的制备工艺探索 被引量：9
1
作者 唐晓莉 张怀武 +1 位作者 苏桦 钟智勇 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期741-746,共6页
半金属材料Fe3O4是一种新型的功能自旋电子材料,由于其具有百分之百的自旋极化率而备受关注．但由于铁元素存在多种价态的氧化物,使得制备单一成分的Fe3O4非常困难, 因而本文着重对磁控反应溅射制备单一成分的Fe3O4薄膜进行了研究,探索... 半金属材料Fe3O4是一种新型的功能自旋电子材料,由于其具有百分之百的自旋极化率而备受关注．但由于铁元素存在多种价态的氧化物,使得制备单一成分的Fe3O4非常困难, 因而本文着重对磁控反应溅射制备单一成分的Fe3O4薄膜进行了研究,探索了晶化温度对薄膜结构的影响,并通过引入缓冲层Ta对其性能进行改善,得到了反应溅射制备半金属Fe3O4 的最优条件．另外,通过对所制备的Fe3O4薄膜磁电阻效应的测试,发现多晶Fe3O4具有同单晶Fe3O4薄膜类似的负磁电阻效应,因此有望将其应用到自旋电子器件中． 展开更多
关键词 半金属材料 自旋电子材料 Fe3O4薄膜
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大自旋极化率半金属Fe3O4薄膜制备及其磁性能 被引量：2
2
作者 唐晓莉 荆玉兰 +1 位作者 张怀武 苏桦 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1895-1898,共4页
采用磁控溅射法先在Si(100)基片上沉积适当厚度的Fe薄膜作为底层,通过对Fe底层厚度及氧气流量的控制,使底层Fe形成化学计量的无缓冲层的Fe3O4多晶薄膜。通过X射线衍射和磁强计分析了样品的结构和磁性能。结果表明:当初始氧气流量为1.5m... 采用磁控溅射法先在Si(100)基片上沉积适当厚度的Fe薄膜作为底层,通过对Fe底层厚度及氧气流量的控制,使底层Fe形成化学计量的无缓冲层的Fe3O4多晶薄膜。通过X射线衍射和磁强计分析了样品的结构和磁性能。结果表明:当初始氧气流量为1.5mL/s时,在15nm的Fe薄膜底层上可成功制备高晶粒织构的化学计量的Fe3O4薄膜。将Fe3O4薄膜应用到巨磁电阻(giant magnetoresistance,GMR)多层膜中,由于多层膜材料间电阻率的失配,利用Fe3O4半金属薄膜并不能获得预见的大GMR效应。 展开更多
关键词 半金属材料 巨磁电阻 四氧化三铁薄膜
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CuHg_2Ti型Ti_2Cr基合金的电子结构、能隙起源和磁性研究
3
作者 贾红英 代学芳 +7 位作者 王立英 刘然 王啸天 李朋朋 崔玉亭 王文洪 吴光恒 刘国栋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期350-359,共10页
利用第一性原理计算方法,研究了CuHg2Ti结构下Ti2CrK(K=Sb,Ge,Sn,Sb,Bi)系列合金的电子结构、能隙起源和磁性.研究发现:Ti2CrK(K=Si,Ge)合金是普通半导体材料;Ti2CrK(K=Si,Bi)合金是亚铁磁性半金属材料,其半金属性能隙受到Sb和Bi原子s... 利用第一性原理计算方法,研究了CuHg2Ti结构下Ti2CrK(K=Sb,Ge,Sn,Sb,Bi)系列合金的电子结构、能隙起源和磁性.研究发现:Ti2CrK(K=Si,Ge)合金是普通半导体材料;Ti2CrK(K=Si,Bi)合金是亚铁磁性半金属材料,其半金属性能隙受到Sb和Bi原子s态的直接影响;Ti2CrSn合金是完全补偿的亚铁磁性半导体.基于Ti2CrSn合金两个自旋方向上的能隙起源不同,通过Si和Ge替换掺杂同族Sn元素调制能隙的宽度,获得了完全补偿亚铁磁性自旋无能隙材料;通过Fe和Mn替换掺杂过渡族Cr元素获得了一系列半金属材料.Ti2Cr1-xFexSn和Ti2Cr1-xMnxSn合金都具有亚铁磁性.所研究的这些半金属性合金的分子磁矩Mtotal与总的价电子数Zt服从Mtotal=Zt-18规则. 展开更多
关键词 HEUSLER合金 半金属材料 自旋无能隙材料
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铁磁材料GdN的电子结构和磁学性质的理论研究
4
作者 段纯刚 梅维宁 《物理》 CAS 北大核心 2006年第4期269-271,共3页
作为寻找新型自旋电子学功能材料的尝试,文章详细研究了稀土化合物GdN的电子结构和磁学性质.通过第一性原理的理论计算,作者发现该材料的导电性质随体积增加有很大变化:从半金属态到准金属态,最后成为半导体.同时,施加压力能改变其载流... 作为寻找新型自旋电子学功能材料的尝试,文章详细研究了稀土化合物GdN的电子结构和磁学性质.通过第一性原理的理论计算,作者发现该材料的导电性质随体积增加有很大变化:从半金属态到准金属态,最后成为半导体.同时,施加压力能改变其载流子浓度和位于多数自旋态的电子和空穴的迁移率.对其磁交换参数随晶格常数变化的进一步研究和蒙特卡罗模拟表明,这个铁磁体系的居里温度可以通过加压或掺杂得到进一步提高,从而成为很有实用价值的自旋电子材料. 展开更多
关键词 半金属铁磁材料 第一性原理计算 自旋电子学
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等离子喷涂铁－镍－钴－碳化钨涂层制动摩擦特性的研究 被引量：16
5
作者 易茂中 韩志海 +2 位作者 陈华 邱传敏 何家文 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期150-155,共6页
重载制动摩擦磨损特性制约着刹车装置的刹车性能及其使用寿命．在ＭＭ－１０００试验机上，对等离子喷涂Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ－ＷＣ涂层的重载制动摩擦特性进行了试验研究．结果表明：在相同的试验条件下，等离子喷涂涂层分别与石棉摩擦材... 重载制动摩擦磨损特性制约着刹车装置的刹车性能及其使用寿命．在ＭＭ－１０００试验机上，对等离子喷涂Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ－ＷＣ涂层的重载制动摩擦特性进行了试验研究．结果表明：在相同的试验条件下，等离子喷涂涂层分别与石棉摩擦材料和半金属摩擦材料对摩时的摩擦系数均比与基体３５ＣｒＭｏ钢对摩时的高，制动时间短，制动效率和耐磨性能都明显提高，制动力矩峰比小，刹车平稳，制动特性好；制动摩擦系数与制动压力、速度和转动惯量等参数密切相关，压力增大，摩擦系数减小，速度和转动惯量增大，石棉材料摩擦副的摩擦系数降低，半金属材料摩擦副的摩擦系数升高。 展开更多
关键词 等离子喷涂 制动系统 摩擦特性 碳化钨涂层
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系列CoMnZnZ四元Heusler化合物的结构和半金属铁磁性 被引量：3
6
作者 许佳玲 贾利云 +3 位作者 靳晓庆 郝兴楠 马丽 侯登录 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期303-309,共7页
通过第一原理计算理论预测了CoMnZnZ(Z=Si,Ge,Sn,Pb)系列Heusler合金的弹性常数、电子结构和磁性,并根据弹性常数计算得到弹性模量等参量,计算了该系列化合物声速和德拜温度.计算采用全势线性缀加平面波方法,交换相关函数采用基于Perdew... 通过第一原理计算理论预测了CoMnZnZ(Z=Si,Ge,Sn,Pb)系列Heusler合金的弹性常数、电子结构和磁性,并根据弹性常数计算得到弹性模量等参量,计算了该系列化合物声速和德拜温度.计算采用全势线性缀加平面波方法,交换相关函数采用基于Perdew-Burke-Ernzerhof的广义梯度近似泛函.弹性模量结果表明晶体呈现韧性特征;承受剪切的性能弱于承受单轴压缩的性能;结构组成具有较低的各向异性性能.电子结构的计算显示CoMnZnZ(Z=Si,Ge,Sn)三个化合物属于半金属铁磁体,但是CoMnZnPb化合物并不显示半金属特性.CoMnZnZ(Z=Si,Ge,Sn)三个化合物的磁矩通过Slater-Pauling法则进行计算得到的量值与第一原理计算得到的完全一致,遵从总的价电子数减去28的Slater-Pauling法则,三个化合物磁矩为整数且自旋极化率为100%.利用轨道杂化理论解释了此系列化合物半金属性的根源. 展开更多
关键词 Heusler化合物 半金属 第一性原理 电子结构
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