萘类分子及其钾掺杂体系的磁性研究

发布时间：2021-06-16 20:57

　　有机材料由于其来源广泛、可塑性强和重量轻等优点在新型功能材料的开发过程中一直受到人们极大的关注。芳香族化合物作为常见的有机材料,其扩展的π电子结构是基础和应用学科中的重要研究课题。近年来,科学家发现通过特殊的制备方法,可以导致芳香烃的结构、活性和电子性质发生很大变化,进而展现出一些特殊的物理化学性质。在本论文中,我们采用最简单的稠环芳香族化合物—萘类分子为基础材料,发展并采用恒温超声和低温退火的两步固相合成法,结合碱金属掺杂工艺,系统地研究了合成晶体的磁学特性。通过X射线衍射、拉曼散射、超导量子干涉仪（SQUID）等多种手段进行了物性表征,并且结合基于密度泛函理论的第一性原理计算方法分析了材料的晶体结构和磁性起源。本论文的主要创新性研究工作包括:1、采用恒温超声和低温退火的两步固相合成法,对纯萘样品进行了重结晶处理。SQUID磁性测试表明重结晶之后纯萘样品在极低温（1.8K）和室温（300K）时都显示出典型的磁滞现象,相应的饱和磁化强度在10-3～10-2emu·g-1之间,矫顽力在160～280 Oe之间。磁性测量结果表明重结晶处理使得纯萘由抗磁性转变为室温铁磁性。X射线衍射测试表明... 

【文章来源】：湖北大学湖北省

【文章页数】：109 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１不同磁性材料的磁性行为对比，图（ａ）为Ｍ－／／曲线，图（ｂ）为／－ｒ曲线??

ＢＳ??图丨－２铁磁性材料的磁滞回线??第二个阶段的磁化是不可逆的，对应图１－２上的ａ－ｂ。这时外磁场己经增加到了一??定程度，畴壁的移动发生跳跃或者结构改变，磁化率也最大，称为；ｆｍ。这种磁化过程是??不可逆的，因为发生了畴壁跳跃或结构改变，回不到之前的状态。??第三个阶段是磁畴磁矩转动，对应图丨－２上的ｂ－ｃ。这时磁畴移动己经完成，所有??畴内磁矩也开始转向外磁场方向，当所有磁矩都统一取向后，物质的磁感应强度达到饱??和值艮，不再随外磁场增强而增加。??第四个阶段是图１－２中ｃ－ｄ，这时外磁场逐渐减小，磁感应强度随之降低。但是当??外磁场下降到零时，材料的磁感应强度并不为零，而是有一个剩余值５，．，反映在图中就??是５－／／曲线与纵坐标正轴的交点ｄ。??第五个阶段是图丨－２中ｄ－ｅ

上世纪７０年代后期以来，人们又发现了几种新的磁性结构类型，这极大地??丰富了我们对物质磁性的认识。比如，在有些材料中，原子磁矩在原子层平面内或在与??原子平面呈一定角度的锥面内螺旋排列，如图１－５所示，这种磁性称之为螺磁性。从磁??性结构上来讲，螺磁性与铁磁性反铁磁性等有所区别，但是它们在宏观表现上还是非常??相似的。??ｔ?令?Ｏ?Ｃ３?令??＆?＆?＾??ＣＳ?Ｃ３??ｃｂ??ｃｂ?＾?ｃｚｔ＞ｉｃｂ??ｃｓ?＾?＜＾／ｃｂｋｂ??Ｃ３?Ｃ３?ｃｆｅｉｃｂｓｂ??⑴（２）?（３）?（４）?（５）?（６）?（７）?（８）??图１－５几种磁序示意图。（１）轴型铁磁性，（２）锥型铁磁性，（３）面型铁磁性，（４）面型螺旋??反铁磁性，（５）锥型螺旋铁磁性，（６）锥型螺旋反铁磁性，（７）轴型调制反铁磁性，（８）轴型??反向畴亚铁磁性??（７）散磁性（Ｓｐｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｓｍ）??在某些非晶材料中，当原子磁矩间的距离不是固定值，而是呈现某种特定的分布规??律时，原子磁矩不再统一取向排列，而是分散有序排列，这种磁性行为称之为散磁性。??散磁性分为三种：散反铁磁性、散铁磁性和散亚铁磁性，结构如图丨－６所示。散磁性和??一般铁磁材料在居里温度以上的顺磁态不同，是一种长程无规的磁有序状态。它不具有??自旋玻璃的基本特征

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同参数多壁碳纳米管的拉曼光谱研究[J]. 吴熔琳,邵铮铮,常胜利,张学骜,李和平,李新华.  光谱学与光谱分析. 2014(04)
[2]原子发射光谱仪器研究新进展[J]. 朱生慧.  中国无机分析化学. 2013(01)
[3]气相色谱仪及其应用[J]. 郭冰.  石油化工自动化. 2007(05)
[4]扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用[J]. 朱琳.  吉林化工学院学报. 2007(02)
[5]超导量子干涉仪发展和应用现状[J]. 陈林,李敬东,唐跃进,任丽.  低温物理学报. 2005(S1)



本文编号：3233780