Fe3O4核壳结构电学性能的研究开题报告

1. 研究目的与意义

核壳结构中随着金属层和绝缘层厚度的变化，呈现丰富的物理特性，尤其是在铁磁/反铁磁核壳结构中，交换偏置存在于铁磁—反铁磁材料界面处的效应。

宏观上表现为磁滞回线相对于零场的偏移，在没有外场时，反铁磁层的磁矩是杂乱排列的，当温度降低到反铁磁奈尔温度以下，反铁磁层的磁矩就会变成有序排列。

微观上交换偏置来源于界面未补偿磁矩的交换耦合。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：研究磁性核壳结构中的电学性能的物理现象和激励。测试Fe3O4铁磁性壳结构的物理特性，包括（1）核壳结构电阻的物理模型，（2）核壳结构电阻产生的物理机理，（3）磁性核壳结构电阻的产生条件及其理论计算，（4）实验制备照片图，（5）实验测试原理图和实物图。

任务要求：1.了解电阻和电导的基本物理机理；2，理解磁性核壳结构电阻和电导产生的物理原因；3.通过理论模型对电阻和电导进行分析计算，获取核壳结构电阻电导的物理参数，采用Origin软件对对数据分析和作图，并进行科学分析；4.独立完成本科论文的写作，达到学校本科毕业的要求。

3. 研究的方法与步骤

（1）查找相关文献，熟悉研究领域。

（2）根据参考文献制定相应研究方法。

（3）fe3o4颗粒在空气中400-650度温度下进行氧化，通过时间的控制，在fe3o4颗粒表面形成不同厚度的fe2o3层，厚度从几个纳米到几百纳米不等。

4. 参考文献

[1] miguel kiwi, exchange bias theory. journal of magnetism and magnetic materials, 2001, 234: 584-595.

[2] j. r. morales, s. tanju, w. p. beyermann, and j. e. garay, exchange bias in large three dimensional iron oxide nanocomposites. applied physics letters, 2010, 96: 013102.[1]

[3] a. n. dobrynin, d. n. ievlev, k. temst, and p. lievens, critical size for exchange bias in ferromagnetic-antiferromagnetic particles. applied physics letters, 2005, 87: 012501.

5. 计划与进度安排

第七学期

13—16周:指导老师向学生下达任务，学生根据要求收集资料。

第八学期