編號(hào)：NMJS05274
篇名：氧化鎂納米多晶的微結(jié)構(gòu)和磁性
作者：范巍,； 曾雉,；
關(guān)鍵詞：氧化鎂； 納米顆粒,； 表面磁性,； 第一性原理電子結(jié)構(gòu)計(jì)算
機(jī)構(gòu)： 中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院； 中國(guó)科學(xué)院固體物理研究所, 中國(guó)科學(xué)院材料物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,；
摘要： 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),宏觀晶體是非磁性的氧化鎂時(shí),其多晶樣品有弱鐵磁性.本文用第一性原理電子結(jié)構(gòu)方法研究了氧化鎂表面,、納米顆粒和晶界的磁性.計(jì)算結(jié)果表明:絕緣的氧化鎂表面可以是導(dǎo)電的,并且有與之相關(guān)的鐵磁性;磁性表面的共同特征是在表面上有氧原子富集,包括(111)表面的純氧原子層,(114)表面的氧原子鏈;其他高晶面指數(shù)表面也會(huì)有氧原子富集區(qū)域;氧化鎂納米顆粒的磁性出現(xiàn)在高晶面指數(shù)表面以及不同晶面交界的棱及其頂角等有氧原子富集的區(qū)域,這種由氧原子富集而形成的磁性有巡游特征.氧化鎂Σ7[111]和Σ5[001]晶界的計(jì)算結(jié)果表明:在沒(méi)有氧原子富集的情況下,多晶樣品中晶界的磁性很弱,而在有氧原子富集的情況下,晶界磁性比較強(qiáng).因此可以推斷多晶樣品的磁性主要出現(xiàn)在多晶表面、晶粒包圍孔隙,、微裂紋界面,、晶界和其他晶體缺陷等有氧原子富集的區(qū)域.這種殘余磁性可以通過(guò)熱處理等結(jié)構(gòu)優(yōu)化過(guò)程而削弱甚至消除.
