過渡金屬與Al2O3納米復合物的吸波和發(fā)光性能研究.pdf

1、本文采用球磨法制備了Ni/Al2O3及Fe/Al2O3納米復合物，并采用脈沖激光沉積方法(PLD)在單晶Si襯底上制備Al2O3、Cr3+∶Al2O3薄膜。應用X射線衍射法(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、熒光分光光度計和振動樣品磁強計(VSM)對其結構、表面形貌、發(fā)光及磁性能進行了表征，用矢量網(wǎng)絡分析儀對納米復合物的電磁波吸收性能進行測量。研究了退火對Ni/Al2O3、Fe/Al2O3納米復合物吸波性能的影響，并分析了不同鍍膜條件

2、對Al2O3薄膜發(fā)光性能的影響。
　　1.采用球磨法制備了Ni/Al2O3納米復合物，在氬氣條件下進行100℃和700℃退火。退火后樣品中的Ni和Al2O3晶粒尺寸增大，飽和磁化強度增加，表面各向異性減小。球磨樣品在厚度為6.6mm，在頻率為17.8GHz時達到最佳反射損耗-23dB。經(jīng)700℃退火后在厚度6.6-9.7mm時，在整個Ku-波段內(nèi)反射損耗都超過-20dB，在厚度9.3mm，頻率為13.2GHz時反射損耗達到最大-5

3、4.7dB。這一優(yōu)良的電磁波吸收性能歸因于較大的介電損耗和磁損耗。
　　2.采用球磨法成功制備了Fe/Al2O3納米復合物，在氬氣保護下進行700℃退火0.5h。研究了退火對Fe/Al2O3納米復合物的微觀結構和微波吸收性能的影響。退火后樣品晶粒尺寸增大，缺陷減少，微觀應力得到釋放;與此同時，Al2O3的缺陷發(fā)光峰強度明顯減弱，398nm和484nm處的發(fā)光峰發(fā)生藍移。球磨樣品在厚度為7.7mm時，反射損耗在15.5GHz頻率處達

4、到最大值-11.4dB。退火后樣品的介電損耗和磁損耗均增加，電磁波吸收性能明顯提高，在厚度為6.4mm時反射損耗在17GHz頻率處達到最大值-35.5dB。
　　3.采用PLD法制備了Al2O3和0.3％、1％Cr3+∶Al2O3薄膜，研究了在空氣條件下1100℃退火前后薄膜結構和發(fā)光性能，并分析了不同的制備條件對薄膜發(fā)光性能的影響。實驗表明，退火后薄膜缺陷和氧空位減少，當靶襯間距為40mm時氧空位較少。0.3％摻雜的Cr3+∶A