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郑州大学在利用超临界二氧化碳制备室温铁磁性材料方面获得新进展
2022-2-19


近日,郑州大学徐群教授课题组利用超临界CO2实现拓扑相转型,成功将钙钛矿结构BatiO3调节制备成室温铁磁性低维纳米材料。相关研究成果并被编辑部评为VIP论文。本文第一作者为郑州大学博士生高波,通讯作者为徐群教授,郑州大学是唯一的通讯单位。

对于钙钛矿结构材料,氧化镧离子缺陷在改善材料功能方面起着关键作用。近年来,研究人员采取各种方法来调节其内部结构,以获得独特的物理现象,如磁有序和金属绝缘体转化。如何通过简单、有效可控的手段,在过渡金属氧化物中诱导拓扑结构相变,实现材料的磁性调控,对量子计算、高频器件和高密度信息存储等领域的发展具有直接作用。

继成功制备室温磁性过渡金属氧化物VO2,许群教授团队又利用超临界二氧化碳气体(SCCO2)成功将钙钛矿结构的钛酸钡(BaTiO3)进行改造,制备了具有室温铁磁性的低维钛酸钡。实验发现氧化镧,在不一样CO2压力下,SCCO2可选择性地切断BaTiO3材料层间共价键,形成不一样暴露晶面。

磁性表征实验显示,相较于传统的制备方法,如氢气还原和机械设备研磨等处理过程,SCCO2加工处理所制成的BaTiO3材料展现出了更加优越的室温铁磁性。在此基础之上,团队成员通过实验和理论相结合的方式,对SCCO2加工处理后BaTiO3所产生的磁性进行深入探索。

该研究为进一步拓展超临界CO2在新型纳微结构的制备奠定了实验和理论基础。


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【来源:网络】

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