FexCr2-xO3鐵-鉻氧化物奈米微粒之微結構、介電性質及磁性研究 (x = 0、0.3、0.7、1、1.3、1.7、2)

Morphology, Dielectric and Magnetic Properties of Iron-Chromium Oxide FexCr2-xO3 Nanoparticles (x = 0, 0.3, 0.7, 1, 1.3, 1.7, and 2)

余威毅(Wei-Yi Yu)

指導教授 ： 陳政維

國立臺灣大學/理學院/物理研究所/碩士(2015年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2015.02657

摘要

本篇論文主要在討論關於鐵-鉻氧化物系列FexCr2-xO3在燒結溫度500℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃、900℃、1000℃和1200℃下之晶相結構、介電性質、以及磁性的探討，其中x = 0、0.3、0.7、1、1.3、1.7、2。
FexCr2-xO3系列的奈米顆粒以共同沉澱法製備。由掃描式電子顯微鏡 (SEM) 影像顯示其顆粒之形態及粒徑均隨著燒結溫度的不同而有變化，較高的燒結溫度可產生較大的奈米顆粒。在經過燒結後，除了基本的奈米顆粒之外，Fe2O3樣品的表面可產生多種不同的奈米結構。
此外，隨著燒結溫度的改變和鐵、鉻比例的不同，本系列樣品也有不一樣的電、磁性質。在室溫下，x = 1.3的樣品具有此系列中最大的介電常數值ε’。

關鍵字

氧化鐵 ； 氧化鉻 ； 傾斜反鐵磁性 ； 莫林溫度 ； 尼爾溫度 ； 介電常數

並列摘要

This work reports the morphology, dielectric properties, and magnetic properties of the iron-chromium oxides FexCr2-xO3 with x = 0, 0.3, 0.7, 1, 1.3, 1.7, and 2 with calcination temperature of 500℃, 600℃, 650℃, 700℃, 750℃, 800℃, 900℃, 1000℃, and 1200℃. The FexCr2-xO3 nanoparticles series were synthesized by co-precipitation method. The results of SEM photos show both the shape and the particle size vary with the calcined temperature. The higher calcined temperature yields the bigger particles. After calcined, there are many types of nanostructure generated on the surface of Fe2O3. Moreover, the dielectric and magnetic properties have different performance as the calcination temperature and the Fe/Cr ratio changed. The sample with x = 1.3 exhibits the highest value of the dielectric constant ε’ at the room temperature.

並列關鍵字

Iron oxide ； Chromium oxide ； Canted antiferromagnetic ； Morin temperature ； Neel temperature ； Dielectric constant

參考文獻

3. J. J Wu, Y. L. Lee, H. H. Chiang, and D. K. P. Wong, J. Phys. Chem. B, 110 (37), 18108-18111 (2006)

5. H. M. Lu, X. K. Meng, J. Phys. Chem. C, 114 (49), 21291–21295 (2010)

7. R. Ramesh, K. Ashok, G. M. Bhalero, S. Ponnusamy, and C. Muthamizhchelvan, Cryst. Res. Technol. 45, No. 9, 965-968 (2010)

15. Y. Guo, S. J. Clark and J. Robertson, J. Phys.: Condens. Matter, 24, 325504 (2012)

20. S. Benny, R. Grau-Crespo and N. H. de Leeuw, Phys. Chem. Chem. Phys., 11, 808-815 (2009)