【精品】分析课设范文

《【精品】分析课设范文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、摘要用溶胶凝胶法制备击铁酸钻薄膜材料，通过XPS、XRD、TEM、SEM、VSM、椭偏仪测试铁酸钻薄膜材料的显微组织、晶体结构和化学成分及磁学性能、薄膜厚度。以此来加深对铁酸钻薄膜材料的结构性能的认识和理解。铁酸钻薄膜材料、XRD、SEM、TEM、VSM、XPS、椭偏仪。目录第一章前言11.1铁氧体材料11.1.1铁氧体介绍11.1.2铁氧体磁性材料的晶体结构与磁特性11.1.3铁氧体磁性薄膜21.1.4化学掺杂对铁氧体磁性能的影响31.2铁酸钻材料介绍4第二章测试方法52.1材料的制备5溶胶-凝胶法52.2测试设备52.2.1X射线光电子能谱仪(XPS)52.2.2X射线

2、衍射仪(XRD)62.2.3透射电子显微镜(TEM)62.2.4扫描电了显微镜(SEM)72.2.5椭偏仪72.2.6振动样品磁力让(VSM)82.3实验方法与步骤92.3.1XPS92.3.2XRD92.3.3TEM92.3.4SEM10第三章实验结果与分析11参考文献12第一章前言1.1铁氧体材料1.1.1铁氧体介绍铁氧体通常被定义为以3价铁离了为主要成分的氧化物磁性材料，而在地球上分布广泛的磁体石则是天然的铁氧体。铁氧体是一种非金属磁性材料。相对于金属磁性材料而言，铁氧体的磁导率和磁化率较大，电阻率较高,具有机械加工性能好、易于压模成型、化学稳定性好和成本低等优点。软

3、磁铁氧体材料是一种用途广、产量大、成本低的电子工业及机电工业基础材料,直接关系到电了信息产业、家电工业、计算机与通讯、环保及节能技术的发展，也是衡量一个国家经济发达程度的标志之一1.1.2铁氧体磁性材料的晶体结构与磁特性如图1所示，铁氧体的晶体结构主耍有3种类型：尖品石型磁铅石型和石榴石型。猛锌软磁铁氧体属于尖晶石立方晶系，其化学分了式可以MeFe2O4表示尖晶石结构屮氧离子和金属离子的排列图。尖晶石型晶休结构的一个晶胞由8个分子构成，共有56个离子，其小32个O'-组成而心的最密充填结构，8个金属离子和16个Fe3+分别分布到四面体位置（称为A位置）和八面体位置（称为B位

4、置）中。二价金属离子Me2+处在A位置的四面体称为正尖晶石，二价金属离了Me2+处在B位置的八面体称为反尖晶石。尖晶石结构除上述的正尖晶石和反尖晶石外，还有处于二者之间的结构，称为小间型A«32^AlliBUWM个ra®»&w八而体位邊•A问M0B炭■叭MFtpCAI图1铁氧体的磁性机理可用铁磁性理论解释。根据铁磁性理论，在铁氧体中进入A位置和B位置的金属离子的磁化方向虽呈各自反向、大小不同的原了磁矩反平行排列，但由于金属离了的种类和数量有差界,二者不能完全抵消，从而形成原子磁矩之差相对于外磁场显示出一定程度的磁化作用，从而产生磁性。1.1.3铁氧体磁性薄膜铁氧体磁性薄膜是

5、当前高新技术新材料开发中活跃的领域，是功能材料从三维向低维材料发展的必然趋势，也是近年来磁学和磁性材料发展最快的前沿阵地铁氧体薄膜以其优界的高频电磁特性，良好的机械耐磨性和稳定的化学性能而成为颇具应用价值的材料引起人们的关注。未来的电子元器件进一步朝着小型化、集成化方向发展，部分器件将由三维的体材料向二维的薄膜材料方向发展：微波及毫米波器件，如环行器、隔离器等；磁化效应器件;高密度、大容量的薄膜磁记录介质；薄膜型磁头，磁传感器，薄膜变压器以及薄膜电感器。口前，薄膜电感器的磁介质层大部分采用金属或金属合金，有高的电导率，从而在高频使用中会产生严重的涡流损耗和趋肤效应，适用频率

6、受到限制。从而具有高电阻率的铁氧体薄膜以优异的高频电磁性能和良好机械耐磨性，软磁在电感介质中冇很人发展潜力。1.1.4化学掺杂对铁氧体磁性能的影响铁氧体的性能参数很多，常分为木征性质和非木征性质两类，木征性质与结构和成分有关，即可以通过调整组成来改变其性质；而非本征性质是受材料制备条件和材料显微结构制约的。表2列出了铁氧体的本征和非本征性质。表2铁氧体的本征和非本征性质本征性质非木征性质饱和磁化强度磁导率晶休各向异性磁损耗磁致伸缩磁滞回线屈里温度能量积铁磁共振铁磁共振线宽晶格电阻率体电阻率热膨胀挠曲强度扬氏模量晶粒尺寸在铁氧体的诸多磁参量中，有许多磁参量是相互影响的，当掺杂

7、改善某一个磁参量（正作用）吋，另一个磁参量也许会下降（负作用），不能同时做到顾此又不失彼，因此往往需根据铁氧体的使用场合，权衡其止负作用，冇针对性地掺杂一种或多种化学元索1.2铁酸钻材料介绍纳米晶体材料是指晶粒和晶界等显微构造都已达到纳米量级尺度的材料。与普通大颗粒材料相比綁米材料由于小尺寸效应，表面与界面效应，量子尺寸效应和宏观量子隧道效应而表现出许多优异的特性，具有广阔的应用前景。纳米材料的制备科学在当前纳米材料科学研究中占据极为重要的地位,制备的关键是控制颗粒的人小和获得较窄的粒度分布。耳前已发展了很多制备方