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

来源期刊：磁性材料及器件2019年第4期

论文作者：阳生红 蒋志洁 张曰理

文章页码：1 - 47

关键词：CeO2纳米粉末;Y-Co共掺杂;溶胶-凝胶法;光学性质;室温铁磁性;

摘    要：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。