缺陷誘導(dǎo)的 Cr 摻雜 TiO2納米粉末的鐵磁性

編號(hào)：NMJS03866

篇名：缺陷誘導(dǎo)的 Cr 摻雜 TiO2納米粉末的鐵磁性

作者：趙 倩1； 2； 吳 萍2；

關(guān)鍵詞：Cr 摻雜 TiO2納米粉末； 室溫鐵磁性； 結(jié)構(gòu)缺陷； 氧空位；

機(jī)構(gòu)： 1. 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 數(shù)理與生物工程學(xué)院應(yīng)用物理系, 內(nèi)蒙古自治區(qū)白云鄂博礦多金屬資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室: 省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)基地, 包頭 014010； 2. 天津大學(xué) 理學(xué)院, 現(xiàn)代材料物

摘要： 用溶膠－凝膠法制備了金紅石 Ti1-xCrxO2(x=0, 0.04, 0.08) 納米粉末。磁性測(cè)量結(jié)果顯示, 制備的 Cr 摻雜金紅石 TiO2納米粉末具有室溫鐵磁性, 樣品 x=0.04 和 0.08 的飽和磁化強(qiáng)度 Ms分別為 0.55×10-3和 1.6×10-3emu/g, 矯頑力 Hc分別為 220 和 40 Oe。Cr 摻雜量較大的樣品的飽和磁化強(qiáng)度較大, 在 Ar 氣中退火可以使粉末呈超順磁性。Cr2p 區(qū)域的密集掃描 X 射線光電子能譜 (XPS)分析顯示, 在所有的樣品中 Cr 離子都是以 +3價(jià)的形式存在。電子順磁共振譜 (EPR)分析表明, 樣品中的 Cr3+離子僅對(duì)其順磁性有貢獻(xiàn)。這些結(jié)果提示, 粉末微弱的室溫鐵磁性來源于摻雜引入的結(jié)構(gòu)缺陷, 其中, 氧空位起重要作用。