硫族银化物纳米材料的合成、巨磁电阻及光学性质研究

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非化学计量富银硫族银化物材料的电阻与磁场呈现线性关系、55 T超强磁场时,电阻未显示饱和的迹象、磁电阻值与传统的庞磁电阻材料相媲美。另一方面,纳米材料的理化性质如:表面/界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等,使其具有不同于传统大块材料的一些性能。本论文以合成非化学计量比硫族银化物纳米材料为核心,并开展研究了它们的生长机制及物理性质,如巨磁电阻及光学吸收等性质。研究发现我们的样品不同于大块体非化学计量比的硫族银化物材料,纳米材料非化学计量比硫族银化物的电阻与磁场呈现非线性关系,其相关物理机制作了初步探讨。本论文主要进行了以下几方面的工作:1.用氨水、PEG-800、高纯硒粉、乙二胺、AgNO3与去离子水作为反应物,制备出不同粒径的Ag2+δSe微米球,研究了反应时间、温度对产物形貌的影响,并通过X-射线衍射仪(XRD)、X-射光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、吸收光谱仪(UV-VIS)、SQID多功能物性测量系统(PPMS)等对其组成成份、形貌结构、光学及非线性关联磁电阻特性进行相应的表征。2.运用水热方法,以AgNO3、Na2TeO3、氨水和水合肼为原料,在高压反应釜中成功制备出分散性较好的Ag2+δTe纳米棒,同时研究了反应时间、反应温度对其产物形貌的影响,并通过上述仪器设备对其形貌结构、成分及非线性关联巨磁电阻也进行了相应的表征。3.采用硫脲既作为表面活性剂同时又作为硫源。另外以AgNO3溶液作为银源,一步成功水热合成了Ag2+δS纳米球,并研究反应时间、硫脲浓度对其产物形貌的影响,通过XRD、XPS、SEM、TEM、表面光电压(SPV)及UV-VIS等对其形貌结构、组成成份及光学、光电性质进行相应的表征。其相关合成机制作了初步探讨。
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