Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania wpływu defektów strukturalnych na własności magnetooptyczne w szkłach tlenkowych

Golis E.

Materiały Ceramiczne

|

2015

|

T. 67, nr 4

388--392

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące szkieł tlenkowych tellurowych, domieszkowanych pierwiastkami ziem rzadkich. Badania parametrów zdefektowania struktury szkieł przeprowadzono z zastosowaniem metody spektroskopii czasów życia pozytonów PALS i analizy widm z wykorzystaniem oprogramowania LT9. Ocenę własności magnetycznych badanych materiałów przeprowadzono w oparciu o określenie dominującego rodzaju uporządkowania magnetycznego, poprzez pomiary stałopolowej podatności magnetycznej. Własności magnetooptyczne określono w oparciu o pomiary efektu Faradaya i obliczenia stałej Verdeta na podstawie wartości kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła. Przeprowadzone badania spektroskopowe pozwalają na wyciągniecie wniosków dotyczących charakteru i stopnia zdefektowania struktury badanych szkieł. W szkłach tellurowych ilość defektów punktowych wzrasta z dodaniem jonów pierwiastków ziem rzadkich, a ilość defektów objętościowych maleje. W badanych szkłach jest więcej defektów objętościowych o mniejszych rozmiarach, wraz z dodatkiem jonów pierwiastków ziem rzadkich rośnie średni rozmiar defektów i jednocześnie maleje ich ilość. Zmiany te korelują ze zmianami gęstości badanych szkieł. Wyniki badań podatności magnetycznej wskazują na zmianę charakteru uporządkowania magnetycznego wywołanego domieszkowaniem badanych materiałów pierwiastkami ziem rzadkich. Dla badanych szkieł tellurowych obserwujemy tendencje wzrostu wartości podatności magnetycznej wraz z domieszkowaniem ich jonami erbu. Uporządkowanie szkieł po dodaniu jonów erbu zachowuje typ paramagnetyczny. Wraz ze wzrostem domieszkowania jonami erbu efekt magnetooptyczny zmniejsza się mimo niewielkiego wzrostu podatności magnetycznej. Obserwowany na podstawie badań PALS wzrost ilości defektów punktowych i wzrost rozmiarów defektów objętościowych może mieć w tym przypadku, przy małej wartości podatności magnetycznej, wpływ na takie zachowanie się efektu magnetooptycznego. Ilość erbu może być zbyt mała, aby dostatecznie podnieść podatność magnetyczną i zniwelować zaburzenia, pochodzące od zmian struktury defektów, które mogą wpływać na pogorszenie się własności magnetooptycznych. Wartość stałej Verdeta jest mniejsza w porównaniu do szkieł tlenkowych zawierających pierwiastki o właściwościach diamagnetycznych takich jak ołów czy bizmut. Otrzymane wartości stałej Verdeta odzwierciedlają wpływ zmian strukturalnych na obserwowane własności szkieł i mogą stanowić ważne wskazania do opracowania nowych materiałów o dobrych własnościach magnetooptycznych dla zastosowań w urządzeniach optoelektronicznych.

EN

The paper presents results of research in tellurite oxide glasses with the addition of rare earth elements. The parameters of glass structure defects were measured by using positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS), and all spectra were analysed by the LT9 computer program. The evaluation of the magnetic properties of the investigated materials was based on the determination of the dominant type of magnetic order by measuring the DC magnetic susceptibility. The magneto-optic properties were determined on the basis of Faraday effect measurements and the Verdet constant calculated from the turn angle of the plane of light polarization. The spectroscopic study allows drawing conclusions regarding the defect nature and defect degree of the investigated glasses structure. The number of point defects increases in tellurite glasses with the addition of rare earth ions, and the number of volume defects decreases. There are volume defects in tellurite glasses, and the rare earth ions addition causes an increase of average defect sizes and a simultaneous decrease of the defects amount. These changes correlate with changes in the density of the investigated glasses. The results of magnetic susceptibility measurements indicate the change in the nature of magnetic ordering induced by the addition of rare earth ions. A tendency towards increased values of magnetic susceptibility with the addition of erbium ions is observed in the investigated tellurite glasses. Ordering in glasses remains of the paramagnetic type after the adding erbium ions. The magneto-optic effect is reduced with the increase of the erbium ions addition despite of a slight increase in magnetic susceptibility. An increase in both the amount of point defects and average volume defect sizes, which is indicated by the PALS measurements, together with a small value of magnetic susceptibility may influence such a behaviour of the magneto-optic effect in this case. The addition of erbium could be too small to increase the magnetic susceptibility sufficiently, and to eliminate the disorder originated from changes in the structure of defects which can deteriorate the magneto-optic properties. The Verdet constant is smaller than in oxide glasses, which contain diamagnetic elements such as lead and bismuth. The obtained Verdet constants reflect the influence of structural changes on the observed properties of glasses, and can provide important indications for the development of new materials with unique magneto-optic properties for applications in optoelectronic devices.

2

Structural Defects in the FeCoYB Amorphous Alloys

Błoch K., Nabiałek M., Gondro J., Szota M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3A

2019--2023

EN

The aim of this work was to determine the nature of the structural defects that have a major influence on the magnetisation process within the investigated alloys. The structure of the alloys in the as-quenched state was investigated by means of X-ray diffractometry. It was confirmed that the samples were amorphous. The magnetisation was measured within magnetic fields ranging from 0 to 2T using a vibrating sample magnetometer (VSM). The investigation of the ‘magnetisation in the area close to ferromagnetic saturation’ showed that, for this class of alloys, the magnetisation process in strong magnetic fields is connected with the following two influences: 1) Firstly, the rotation of the magnetic moments in the vicinity of the defects, which are the sources of the short-range stresses, and, 2) The dumping of the thermally-induced spin waves by the magnetic field. In the case of the Fe₆₃CoY₇B₂₀ alloy, the magnetisation process is connected with both point and linear defects, whereas for the Fe₆₄Co₁₀Y₆B₂₀ alloy, only with linear defects. This suggests that the size of the defects, determining the character of the magnetisation in the vicinity of ferromagnetic saturation, depends on the atomic packing density. On the basis of analysis of the magnetisation curves, the spin wave stiffness parameter (D_sp) was calculated.

PL

Celem pracy było określenie defektów strukturalnych mających decydujący wpływ na proces magnesowania stopów. Strukturę stopów w stanie po zestaleniu badano za pomocą rentgenowskiej analizy dyfrakcyjnej. Stwierdzono, że badane próbki były bezpostaciowe.. Magnetyzację mierzono w silnym polu magnetycznym (0-2 T) przy użyciu magnetometru wibracyjnego (VSM). Badania magnetyzacji w pobliżu ferromagnetycznego nasycenia wykazały, że proces przemagnesowania badanych stopów w silnych polach magnetycznych związany jest z obrotami momentów magnetycznych w pobliżu defektów będących źródłami naprężeń bliskiego zasięgu oraz z tłumieniem przez pole magnetyczne termicznie wzbudzanych fal spinowych. W przypadku stopu Fe,sub>63Co10Y7B20 za proces magnesowania w silnych polach odpowiedzialne są defekty punktowe oraz liniowe, natomiast w stopie Fe64Co10Y6B20 tylko defekty liniowe. Wskazuje to, że wielkość defektów decydujących o charakterze zmian magnetyzacji w pobliżu ferromagnetycznego nasycenia zależy od gęstości upakowania atomów. Na podstawie analizy krzywych namagnesowania wyznaczono parametr sztywności fali spinowej Dsp.

3

The Structural Relaxation and its Influence on High Field Magnetization Processes

Pietrusiewicz P., Nabiałek M., Szota M., Dośpiał M., Błoch K., Bukowska A., Gruszka K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

659--662

EN

In this paper the results of the structural and magnetic investigation of Fe61Co10Y8Zr1B20 alloy after solidification and isothermal annealing was presented. The isothermical annealing was carried out at 700 K for 1 h and 770 K for 3.5 h. For the structural investigation was performed by X-ray diffractometer equipped with a copper lamp. The results of (XRD) measurements showed the material in the state after the solidification and heat treatment is amorphous. Static hysteresis loops and initial magnetization curve was measured using vibrating magnetometer (VSM). The quality and quantity of structural defects in the sample after heat treatment was determined by indirect method using analyze the initial magnetization curve in accordance with the theory of Kronmüllera. These studies have shown that the annealing process has big influence to change significantly quantity of defects in amorphous structure as a result, there are changes of magnetic parameters such as saturation magnetization and field μ0Ms coercivity Hc.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań strukturalnych i magnetycznych stopu Fe61Co10Y8Zr1B20 w stanie po zestaleniu oraz po izotermicznym wygrzewaniu w temperaturze 700 K przez 1h i 770 K przez 3,5 h. Badania struktury wykonano przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego wyposażonego w lampę miedzianą. Wynik pomiarów (XRD) wykazał, że material w stanie po zestaleniu i obróbce termicznej jest amorficzny. Statyczne pętle histerezy i krzywą pierwotnego namagnesowania zmierzono za pomocą magnetometru wibracyjnego (VSM). Analizując krzywą pierwotnego namagnesowania i wykorzystując pośrednią metodę wyznaczania defektów strukturalnych zgodnie z teorią H. Kronmüllera wyznaczono jakość i ilość tych defektów w próbce w stanie po zestaleniu i po izotermicznym wygrzewaniu. Badania te wykazały że proces wygrzewania istotnie wypływa na zmiany zdefektowania struktury amorficznej w wyniku czego zachodzą zmiany parametrów magnetycznych takich jak magnetyzacja nasycenia μ0Ms i pole koercji Hc.

4

Effect of Cooling Rate on Magnetic Properties, Size and Type of Structural Defects in the Volume of Bulk Amorphous Fe36 Co36 B19 Si5 Nn4 Alloy in the Form of Rods of Various Diameters

Nabiałek M., Dobrzańska-Danikiewicz A., Lesz S., Pietrusiewicz P., Szota M., Dośpiał M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

263--268

EN

This paper presents the results of microstructure and magnetic properties analysis for bulk amorphous samples of Fe36 Co36 B19 Si5 Nn4 alloy in the form of rods of 1 mm, 2 mm, and 3 mm diameters in the as-cast state, produced using the method of injecting liquid alloy into cooled copper mold. The main purpose of the research was to examine the effect of solidification speed of the liquid material into amorphous state on the shape of initial magnetization curve as well as to determine the type and size of structural defects occurring in the volume of the material. In order to achieve these objectives, the magnetization measurements were carried out, which according to H. Kronmüller’s theory on magnetization behavior near the area called reaching the ferromagnetic saturation, allow to determine the type, size, and surface density of structural defects occurring in the volume of the sample. The analysis of reduced magnetization curves indicates that solidification speed of the liquid alloy into the amorphous state is the main determining factor for the shape of initial magnetization curve and for the type and size of structural defects formed in the sample, which affects such magnetic parameters as: coercive field (HC) or saturation magnetization (MS).

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury oraz właściwości magnetycznych masywnego stopu amorficznego Fe36 Co36 B19 Si5 Nn4 w stanie po zestaleniu. Próbki stopu zostały wytworzone w postaci prętów o średnicy 1 mm, 2 mm i 3 mm przy zastosowaniu metody wtłaczania ciekłego materiału do miedzianej formy chłodzonej wodą. Mikrostrukturę próbek w stanie po zestaleniu badano wykorzystując dyfrakcję promieni Rontgena. natomiast magnetyzację w silnych polach magnetycznych mierzono wykorzystując magnetometr wibracyjny (VSM). Głównym celem pracy było zbadanie wpływu czasu zestalania ciekłego materiału do stałego stanu amorficznego na przebieg pierwotnej krzywej magnesowania oraz określenie rodzaju i wielkości defektów strukturalnych występujących w badanych próbkach.

5

Badanie stopnia zdefektowania struktury szkieł z układu SiO2-BaO-K2O-NaF za pomocą metody badań czasów życia pozytonów PALS

Kotynia K., Filipecki J., Golis E., Reben M., Wasylak J.

Szkło i Ceramika

|

2012

|

R. 63, nr 4

12-17

PL

Próbki szkieł tlenkowo-fluorkowych z układu SiO2-BaO-K2O-NaF o różnych składach chemicznych poszczególnych komponentów, zostały zbadane metodą spektroskopii czasów życia pozytonów PALS. W oparciu o model Tao-Eldrupa oszacowano rozmiary, występowanie oraz ilości wolnych objętości w tych materiałach. Przeprowadzone badania wykazały istnienie trzech składowych tau 1, tau 2 i tau 3. Składowa tau 1 jest odpowiedzialna za anihilację swobodną pozytonów i anihilację z elektronami defektów punktowych typu wakans. Składowa tau 2 związana jest z występowaniem defektów objętościowych powstających na granicach międzyziarnowych, dyslokacji lub skupisk wakansów. Składowa tau 3 przypisywana jest do anihilacji pick-off pułapkowanie o-Ps przez wolne objętości. Wszystkie występujące wolne objętości w badanych próbkach nie posiadały tych samych rozmiarów.

EN

Positron lifetime spectroscopy PALS has been applied to the investigation of the structure of glass samples from the SiO2-BaO-K2O-NaF glass system. From the Tao-Eldrup formula the occurrence and size of the free volume of investigated glasses was calculated. Three components of the positron lifetime tau 1, tau 2 and tau 3 were obtained. The tau 1 component is responsible for the annihilation of free positrons and the annihilation of electrons vacancy-type of defects. The intermediate lifetime tau 2 corresponds to the annihilation of free positrons with electrons in the bulk material and positron trapping modes, tau 3 corresponds to the pick-off annihilation of o-Ps trapped by free volumes. The size of all free volume were different in all studied glasses.

6

Modyfikowane tlenki metali grup głównych układu okresowego jako potencjalnie aktywne napełniacze polimerów

Kijeński J., Osawaru O.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 2

115-123

PL

Zapotrzebowanie na polimery o specjalnych właściwościach spowodowało konieczność modyfikacji tlenków metali obecnie stosowanych do napełniania polimerów w celu uzyskania odpowiedniej ich charakterystyki napełniającej. Przedstawiono przegląd literatury (w tym prac własnych), w których omówiono ogólne zalety wykorzystania tlenków metali w charakterze napełniacza polimerów, uwzględniając zwłaszcza zależność istotnych użytkowych cech tlenków od ich pochodzenia oraz obróbki cieplnej (schemat A, tabela 1). Szczegółowo opisano kwasowo-zasadowe i donorowo-akceptorowe właściwości omawianej grupy związków (rys. 1 i 2), a także zależność ich właściwości od parametrów elektronowych (rys. 3, tabela 2). Scharakteryzowano używane w praktyce sposoby modyfikacji tlenków, mianowicie metodę strąceniową i współstrąceniową, żelowania oraz impregnacji (rys. 4). Dużo miejsca poświęcono też znaczeniu defektów w krystalicznej strukturze tlenków metali oraz ich kwasowości (schematy C i D). Zwrócono uwagę na możliwości wykorzystania tych tlenków w organiczno/nieorganicznych materiałach hybrydowych.

EN

The demand for polymers exhibiting special properties has necessitated the modification of metal oxide polymer fillers currently in use to obtain adequate filling characteristics. Recent developments in the literature (also from the authors), in which the advantages of the applications of metal oxides as polymer fillers with special consideration of the dependence of their properties on origin and thermal treatment are presented. The acid-base and donor-acceptor properties of this group of fillers and also the dependence of their properties on electronic parameters is discussed in detail. The use of practical methods of oxide modification, such as precipitation, coprecipitation, gelation and impregnation is further discussed. The importance of defects in the oxide structure and the acidic properties resulting from their activity is presented. The possibility of application of these oxides in synthesizing organic/inorganic hybrid materials is also discussed.

7

Thermally activated defect transformations in III-V compound semiconductors

Turos A., Stonert A., Breeger B., Wendler E., Wesch W.

Nukleonika

|

1999

|

Vol. 44, nr 2

93-102

EN

Defect properties are usually studied by the analysis of their thermally activated transformations. In this paper the results of the first RBS/channeling study of the simple defect behavior in the GaAs single crystals and AlxGa1-xAs epitaxial layers irradiated at 77K and annealed at temperatures ranging from 77 to 650K are presented. Two important recovery stages at 280 and 450K were revealed. They were attributed to the defect mobility in the Ga- and As-sublattice, respectively. The structure of defects and their properties are discussed and the comparison with findings obtained using other analytical techniques is made.

PL

Własności defektów strukturalnych są zazwyczaj badane na drodze analizy ich termicznie aktywowanych przemian. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów własności defektów prostych w monokryształach GaAs i warstwach epitaksjalnych AlGaAs bombardowanych jonami azotu w temperaturze 77K i wygrzewanych w przedziale temperatur od 77K do 650K. Zaobserwowano dwie granice ruchliwości defektów w temperaturach 280K i 450K. Zostały one przyporządkowane ruchliwości defektów odpowiednio w podsieci Ga i As. Przedstawiono hipotezy odnośnie struktury tych defektów i porównano je z obserwacjami uzyskanymi za pomocą innych metod pomiarowych.