溶胶-凝胶法制备的Y-Co共掺杂CeO2纳米粉的结构和铁磁性能

作者：阳生红^*; 蒋志洁; 张曰理

来源：磁性材料及器件, 2019, 50(04): 1-43.

DOI：10.19594/j.cnki.09.19701.2019.04.001

• CeO2纳米粉末
• Y-Co共掺杂
• 溶胶-凝胶法
• 光学性质
• 室温铁磁性

采用溶胶-凝胶法制备了Y-Co共掺杂的CeO2纳米粉(Ce0.97-xYxCo0.03O2,x=0, 0.01, 0.02, 0.03)。通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、紫外-可见光谱和物性测量系统(PPMS)对其晶体结构、光学性质和铁磁性能进行了研究。XRD和Raman研究表明,Y、Co共掺杂CeO2纳米粉具有单相立方萤石晶体结构,与纯立方相的CeO2结构相同,说明Y-Co共掺杂未形成与Y和Co有关的氧化物杂相。随着Y掺杂量的增加,晶粒尺寸减小,结晶质量下降。光吸收谱研究表明,随着Y掺杂量的增加,Ce0.97-xYxCo0.03O2纳米粉的光学带隙减小。铁磁性能研究表明,Ce0.97-xYxCo0.03O2纳米粉的室温铁磁性随Y掺杂量的增加而增强。导致铁磁性随Y掺杂量增加而增强的原因是氧空位(Vo)或其它晶格缺陷随Y掺杂量增加而增加所致。这一实验结果有助于理解稀磁氧化物中铁磁性的来源,同时也有助于改善CeO2基稀磁氧化物的铁磁性能。

• 单位
  中山大学