摘 要本文采用溶胶凝胶法制备了 Y1-xErxFeO3（0x1）和 Y1-xNdxFeO3（0x0.15）纳米材料。利用 X 射线衍射仪（XRD）、振动样品强磁计（VSM）、差示扫描量热（DSC）系统研究了 Er3+和 Nd3+掺杂对 YFeO3物相、结构和磁学性能的影响。结果表明：掺铒 YFeO3样品的磁化强度和铒离子的浓度有着密切的关系。随着铒离子含量的增加（x=0，0.1，0.2，……，0.9，1）， 掺铒 YFeO3样品的铁磁性逐渐减少，而其顺磁性在逐渐增大。YFeO3的奈尔温度约为 371℃，在YFeO3中掺杂铒离子取代钇离子可以降低奈尔温度。钕离子的掺杂不会改变YFeO3基质的晶格，掺钕 YFeO3样品的磁化强度和钕离子的浓度有着密切的关系。随着钕离子含量的增加（x=0，0.05，0.1，0.15），固溶体的铁磁性减弱，60kOe的磁化强度和矫顽力 Hc 先减小后增强。36103
毕业论文关键词：铁酸钇；稀土；磁性
AbstractIn this paper，high purity Y1-xErxFeO3（0≤x≤1） and Y1-xNdxFeO3（0≤x≤0.15）nanocrystals were prepared by sol-gel method. The effect of Er3+ and Nd3+ doping onthe YFeO3 structure and magnetic properties were studied by XRD ， DSC andVSM．The magnetization of Er3+-doped YFeO3 samples has a close relationship withEr3+ concentration. With increasing Er3+ content（x from 0 to 1） , the ferromagnetic ofEr3+-doped YFeO3 samples is gradually decrease, whereas their paramagneticincreases. The Néel temperature of YFeO3 is around 371℃, and the substitution ofEr3+ for Y3+ in YFeO3 can reduce the Néel temperature.Nd3+-doped can’t change thestructure of YFeO3.The magnetization of Nd3+-doped YFeO3 samples has a closerelationship with Nd3+ concentration. With increasing Nd3+ content （x from 0 to0.15）, the ferromagnetic of Er3+-doped YFeO3 samples is gradually decrease, themagnetization and Hc decrease firstly and then increase at 60kOe.
Key Word：YFeO3, rare earth, magnetic properties
目录
1绪论.1
1.1YFeO3概况.1
1.1.1YFeO3晶体结构1
1.1.2YFeO3物理化学性质.1
1.1.3YFeO3性能..2
1.1.4YFeO3应用..2
1.2YFeO3的研究现状.2
1.2.1制备方法.2
1.2.2离子掺杂.3
1.3YFeO3磁性研究现状4
1.3.1磁性4
1.3.1.1反铁磁性..4
1.3.1.2亚铁磁性..4
1.3.1.3顺磁性5
1.3.2YFeO3磁性研究5
1.4研究意义与研究内容.5
2实验.5
2.1实验原料7
2.2实验设备7
2.3实验步骤7
2.3.1铒掺杂铁酸钇粉体7
2.3.2钕掺杂铁酸钇粉体8
2.3.3铈掺杂铁酸钇粉体8
2.4性能表征9
2.4.1X射线衍射（XRD）..9
2.4.2振动样品强磁计（VSM）9
3结果与讨论..10
3.1稀土掺杂铁酸钇粉体制备研究.10
3.1.1铒掺杂铁酸钇粉体制备研究.10
3.1.2钕掺杂铁酸钇粉体制备研究13
3.1.3铈掺杂铁酸钇粉体制备研究16
3.2稀土掺杂铁酸钇磁学性能研究..17
3.2.1YFeO3的磁性..17
3.2.2Y1-xErxFeO3（0x1）的磁性..17
3.2.3Y1-xNdxFeO3（0x0.15）的磁性..20
结论23
致谢24
参考文献.25
1 绪论
1.1 YFeO3概况1.1.1 YFeO3晶体结构YFeO3是一种扭曲了的由各个顶角相连的 FeO6八面体结构堆积而成的ABO3型钙钛矿结构，其中非磁性离子Y3+占据了由 FeO6八面体堆积所构成的空隙中。其结构的扭曲使得每个 FeO6八面体都存在着小的倾角，因此相邻 Fe3+的磁矩不能够形成完全的反平行排列，所以会导致 YFeO3在宏观上表现出较弱的亚铁磁性[1]。图 1 YFeO3的晶体结构1.1.2 YFeO3物理化学性质以 YFeO3为代表的钙钛矿结构 YFeO3（Y 代表稀土元素）表现出了许多有趣的物理和化学性能。首先，随着 YFeO3单晶在快速磁光开关、光点空间位置测量技术和磁光传感器等磁光器件[2-3]上的巨大潜力被逐渐挖掘，YFeO3单晶显示出了其独特的磁学特性和磁光性能。其次，自从超细尺寸的 YFeO3粉末被发现可以比非纳米级 YFeO3粉末表现出更优越的性能，就例如可以改善分解水的催化性能。 YFeO3纳米晶可以被用在一些技术应用中和纳米材料的合成中的这一特点就得到了众多科学研究工作者的广泛兴趣。研究者们还发现 YFeO3纳米晶在固态氧化物燃料电池、化学传感器和半导体等领域中也有着杰出的应用前景。 稀土掺杂铁酸钇的合成及性能研究:http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_34432.html