国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室, 长沙 410073
有机聚合物衍生陶瓷技术具有聚合物分子可设计性强、成型容易和制备温度低等优点, 已经成为陶瓷及其复合材料的主要制备技术之一。裂解是陶瓷先驱体实现从有机到无机转化的关键步骤, 对目标陶瓷的组成、结构和性能有着决定性的影响。在陶瓷先驱体中添加过渡金属进行催化裂解, 可以改变其裂解行为, 进而调控和拓展裂解产物的结构和性能。本文从不同过渡金属对陶瓷先驱体的催化裂解作用入手, 总结了陶瓷先驱体催化裂解的研究现状, 探讨了催化机理, 并就后续深化研究与应用提出了发展建议。
裂解 催化 过渡金属 陶瓷先驱体 有机聚合物衍生陶瓷 聚硅氮烷 硅氧烷 磁学性能 pyrolysis catalysis transition metal preceramic polymer polymer-derived ceramics polysilazane siloxane magnetic property
1 上海理工大学 材料科学与工程学院，上海 200093
2 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室，上海 200083
在YSZ（100）衬底上，采用脉冲激光沉积法在500 ℃至700 ℃的不同沉积温度下生长出尖晶石结构的Mn1.56Co0.96Ni0.48O4（MCNO）薄膜.由于沉积温度是制备高质量薄膜的重要因素，因此本文研究了MCNO薄膜结构、电学和磁学性能随沉积温度的变化.通过对X射线衍射图和原子力显微镜图像的分析，发现MCNO薄膜的结晶与沉积温度有很大关系.随着沉积温度的升高，MCNO薄膜的电阻率呈V型变化，其导电过程可以用小极化子跳跃机理来描述.同时，随温度变化的磁化曲线表明所有样品都显示出从铁磁性到顺磁性的转变，且沉积温度为600 ℃的MCNO薄膜具有216 K的高居里温度.以上研究结果表明，在600 ℃沉积的MCNO薄膜具有适用于热敏电阻器件和多功能异质结所需的良好性能.
薄膜技术 脉冲激光沉积 沉积温度 磁学性能 thin film technology pulsed laser deposition deposition temperature magnetic properties
1 电子科技大学应用物理系,成都,610054
2 中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳,621900
3 美国密西根大学核工程与放射科学系,安娜堡,48109
研究了能量为64 keV、注量1×1017 cm-2的Ni离子注入金红石TiO2单晶制备的植入金属纳米晶的微观结构和磁学性能.注入层的结构和磁学性能采用透射电子显微分析(TEM)和超导量子干涉磁强计(SQUID)进行分析.结果表明,金红石单晶中有尺寸为3～18 nm的金属Ni纳米晶生成,注入区域基体明显非晶化.10 K温度下金属Ni纳米晶的矫顽力约为16.8 kA·m-1,比Ni块材的矫顽力大.样品的零场冷却/有场冷却(ZFC/FC)曲线表明,金属Ni纳米晶的截止温度约为85 K.
离子注入 金红石单晶 Ni纳米晶 显微结构 磁学性能 Ion implantation Rutile single crystals Ni nanoparticles Microstructure Magnetic properties
