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紫外光辐照对TiO2纳米线电输运性能的影响及磁阻效应研究

孙志刚 庞雨雨 胡靖华 何雄 李月仇

紫外光辐照对TiO2纳米线电输运性能的影响及磁阻效应研究

孙志刚, 庞雨雨, 胡靖华, 何雄, 李月仇
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  • 采用溶胶凝胶法以及静电纺丝法, 利用热处理工艺, 成功制备出了多晶锐钛矿型TiO2纳米线, 通过两线法在室温下测试单根TiO2纳米线的V-I曲线来研究其电输运性能及磁阻效应. 结果表明: 在无光照环境下其V-I曲线为不过零点的直线, 零场电阻较大, 在磁场作用下电阻下降, 表现出负磁阻效应; 紫外光辐照环境下TiO2纳米线载流子浓度增加使得电阻变小, 然而在磁场作用下电阻增大, 表现为正磁阻效应. 紫外光辐照导致的载流子浓度变化, 使得负磁阻转变为正磁阻, 我们将磁阻变化归结为d电子局域导致的负磁阻与能带劈裂导致的正磁阻两种机理相互竞争的结果.
      通信作者: 孙志刚, sun_zg@whut.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11574243, 11174231)和材料复合新技术国家重点实验室(武汉理工大学)开放基金(批准号: 2016-KF-13)资助的课题.
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    Zhao F 2011 M. S. Dissertation (Harbin: Harbin Institute Technology) (in Chinese) [赵峰 2011 硕士学位论文(哈尔滨: 哈尔滨工业大学)]

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    Zhang H N 2011 Ph. D. Dissertation (Changchun: Jilin University) (in Chinese) [张弘楠 2011 博士学位论文(长春: 吉林大学)]

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    Meng D, Yamazaki T, Kikuta T 2014 Sens. Actuator B 190 838

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    Jabeen M, Iqbal M A, Kumar R V, Ahmed M, Javed M T 2014 Chin. Phys. B 23 018504

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    Akinaga H, Mizuguchi M, Ono K, Oshima M 2000 Appl. Phys. Lett. 76 2600

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    Viana E R, Ribeiro G M, Oliveira A G, Peres M L, Rubinger R M, Rubinger C P L 2012 Mater. Res. 15 530

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-07
  • 修回日期:  2016-02-15
  • 刊出日期:  2016-05-05

紫外光辐照对TiO2纳米线电输运性能的影响及磁阻效应研究

  • 1. 武汉理工大学材料科学与工程学院, 材料复合新技术国家重点实验室, 武汉 430070;
  • 2. 武汉理工大学理学院, 武汉 430070
  • 通信作者: 孙志刚, sun_zg@whut.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11574243, 11174231)和材料复合新技术国家重点实验室(武汉理工大学)开放基金(批准号: 2016-KF-13)资助的课题.

摘要: 采用溶胶凝胶法以及静电纺丝法, 利用热处理工艺, 成功制备出了多晶锐钛矿型TiO2纳米线, 通过两线法在室温下测试单根TiO2纳米线的V-I曲线来研究其电输运性能及磁阻效应. 结果表明: 在无光照环境下其V-I曲线为不过零点的直线, 零场电阻较大, 在磁场作用下电阻下降, 表现出负磁阻效应; 紫外光辐照环境下TiO2纳米线载流子浓度增加使得电阻变小, 然而在磁场作用下电阻增大, 表现为正磁阻效应. 紫外光辐照导致的载流子浓度变化, 使得负磁阻转变为正磁阻, 我们将磁阻变化归结为d电子局域导致的负磁阻与能带劈裂导致的正磁阻两种机理相互竞争的结果.

English Abstract

参考文献 (22)

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