Abstract
以聚酯多元醇法製備三氧化二釔摻雜鈷離子奈米粒子和摻雜鈷離子的中心與純三氧化二釔殼層組合。利用熱鍛燒不同溫度約00OC到 1050OC的方式控制奈米粒子直徑範圍約5 nm 到134 nm使用X光粉末反射式繞射儀與高解析穿透式電子顯微鏡研究主體晶體結構特性。發現主體為穩定方鐵錳礦晶型。 使用邊緣延伸X光吸收精細結構量測技術探測分析釔和鈷原子在主體內的局域結構。X光分析結果顯示鈷原子鑲嵌在主體內鄰近氧的位置且鈷氧鍵結距離比主體釔氧鍵結距離短上許多。除此之外還量出配位數有可觀的下降顯示大部分的鈷離子可能聚集在表面雖然EDX image結果沒有發現這樣的結果。然而在殼層系列的樣品發現表面鈷離子大量減少。三氧化二釔摻雜鈷離子奈米粒子的磁矩與隨溫度改變的殘磁場使用超導量子干涉元件量測。所有的奈米粒子樣品在室溫下呈現鐵磁相與順磁相的二相疊加。沒有任何的自由電子在其中的高介電係數物質內部的傳導載子可以用bound magnetic polarons (BMPs) 理論與滲透理論解釋。陽離子局域結構與氧空缺在其中扮演了很重要的角色。樣品內的鈷離子大部分處於順磁態且與氧空缺的數目呈線性相關。