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J-GLOBAL ID：201702245961649818   整理番号：17A1089969

ガラスマトリックス中に埋め込んだFeドープ化Bi₂S₃半磁性ナノ結晶の合成と研究

Synthesis and Study of Fe-Doped Bi₂S₃ Semimagnetic Nanocrystals Embedded in a Glass Matrix

著者 (6件)： SILVA Ricardo S. (Universidade Federal do Triangulo Mineiro, Minas Gerais, BRA) ,  MIKHAIL Hanna D. (Universidade Federal do Triangulo Mineiro, Minas Gerais, BRA) ,  GUIMARAES Eder V. (Universidade Federal do Triangulo Mineiro, Minas Gerais, BRA) ,  GONCALVES Elis R. (Universidade Federal do Triangulo Mineiro, Minas Gerais, BRA) ,  CANO Nilo F. (Universidade Federal de Sao Paulo, Sao Paulo, BRA) ,  DANTAS Noelio O. (Universidade Federal de Uberlandia, Minas Gerais, BRA)
資料名： Molecules (Web)  (Molecules (Web))
巻： 22  号： 7  ページ： WEB ONLY  発行年： 2017年07月 
JST資料番号： U7014A  ISSN： 1420-3049  CODEN： MOLEFW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 鉄をドープした硫化ビスマス(Bi_2-xFe_xS₃)ナノ結晶を,溶融法によりガラスマトリックス中で成功裡に合成した。透過電子顕微鏡画像とエネルギー分散分光法のデータは,熱処理時間に依存して平均直径7-9nmのナノ結晶が生成し,その化学組成にはFeが含まれることを明確に示していた。磁気力顕微鏡測定によれば,磁気相のコントラストパターンを示し,これはナノ結晶構造中のFeの取込みのさらなる証拠を提供した。電子常磁性共鳴スペクトルは3d⁵電子状態においてスピン5/2のFe³⁺の典型的な特性を示し,それによりBi₂S₃ホスト構造中のFeイオンの予想される三価状態を確認した。バルクFeドープ化Bi₂S₃対応物のスピン偏極密度汎関数理論シミュレーションの結果は,Bi1およびBi2部位でのFe置換的ドーピングによって単位胞の体積が減少するという実験的事実を裏付けていた。Bader電荷分析によれば,Fe_Bi1イオン上の疑原子価電荷は1.322|e|,Fe_Bi2イオン上で1.306|e|であり,磁気モーメントへのスピン寄与は1つのFe原子を含む単位胞当たり5.0μ_Bであった。電子バンド構造は,(間接的な)バンドギャップがBi₂S₃バルクの1.17eVからBi₂:Fe_Bi1(Bi₂S₃:Fe_Bi2)の0.71eV(0.74eV)に変化することを示した。これらの結果は,Fe³⁺の3d⁵高スピン状態と矛盾せず,密度汎関数理論の精度内で実験結果と一致する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ビスマス化合物 ,  *硫化物 ,  *磁性半導体 ,  *ナノ結晶 ,  *ドーピング ,  鉄 ,  融解法 ,  透過型電子顕微鏡 ,  エネルギー分散X線分光分析 ,  熱処理条件 ,  磁気力顕微鏡 ,  磁気状態図 ,  スペクトル ,  電子状態 ,  *金属イオン ,  *鉄化合物 ,  *計算 ,  *密度汎関数法 ,  磁気モーメント ,  バンド構造 ,  バンドギャップ
準シソーラス用語： *硫化ビスマス ,  *半磁性半導体 ,  *半導体ドーピング ,  溶融法 ,  透過電子顕微鏡 ,  エネルギー分散X線分光法 ,  磁気相図 ,  電子常磁性共鳴スペクトル ,  *第二鉄イオン ,  密度汎関数理論計算 ,  Bader理論 ,  電子バンド構造

分類 (4件)： 無機化合物一般及び元素  (CD01010D) ,  金属の結晶構造  (BK06000V) ,  半導体結晶の電子構造  (BM02060N) ,  計算機シミュレーション  (JE11000H)

タイトルに関連する用語 (7件)： ガラス ,  マトリックス ,  Fe ,  ドープ ,  磁性 ,  ナノ結晶 ,  研究