[好文章,你推荐!]科学研究在于探明问题的本质

燕山大学黄光伟推荐的文章:

标题:Preparation, Characterization, and Modeling of Ultrahigh

Coercivity Sm–Co Thin Films

DOI: 10.1002/aelm.201500009

URLhttp://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aelm.201500009/epdf

  • 文章简介

由法国、日本、德国、奥地利、巴西组成的科研团队成功地运用三级管溅射的方法制备出了室温下矫顽力高达6.8T的各向同性SmCo5薄膜。他们用TEM和3DAP对该薄膜进行了分析,揭示了在该化合物的晶粒内和晶界处存在有尺寸为4nm左右的富Sm的沉淀物。对样品进行了扫描透射显微镜(STEM)和高分辨高角环形暗场图(HAADF)的分析,表明了在SmCo5晶粒内发生了层错堆叠的现象,这与局部区域存在有Sm2Co 7, Sm5Co19和 SmCo3相的事实相吻合。随后,他们对沉淀物、层错以及晶界对磁畴的钉扎贡献进行了半定量的讨论,并用微磁模拟评估了层错和晶界对磁化反转的影响。最后得出的结论是:如此高的矫顽力主要归功于随机取向的晶粒的晶界对磁畴的强钉扎作用。

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图1为GIXRD(掠入射X射线衍射)图,表明可以通过溅射不同Sm含量的靶材得到不同组成相的薄膜,为后续的研究做准备。

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图2为所得到的薄膜在退火前和退火后的室温磁滞回线的测量及各种重要磁参数的获取。表明得到的薄膜为各向同性的且当成分组成为SmCo5时具有最大的矫顽力为6.8T。

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图3分别为TEM、STEM和3DAP的分析图,进一步表面了该最大矫顽力的薄膜组成主要是SmCo5相,通过综合分析揭示了在SmCo5的晶粒内和晶界处存在有尺寸比5nm小的富Sm的沉淀物。

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图4为高分辨高角环形暗场(HAADF)的STEM图,通过该图的分析得到在SmCo5晶粒内发生了层错堆叠的现象,这与局部区域存在有Sm2Co 7, Sm5Co19和 SmCo3相的事实相吻合。

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图5和图6为微磁模拟研究微结构与磁化反转的关系图,通过分析各向同性和各向异性的磁化反转与微结构的关系,进一步表面了在各向同性SmCo5薄膜中,磁畴的钉扎发生在堆积层错和随机分布的晶粒晶界处,这与前面检测研究分析所得到的结果相符。

  • 文章的发现

作为一名材料学专业的博士生,一位以科研为主的初级科研人员来说,要想获得新的“Idea”就必须要多涉猎一些高水平的专业文献,通过对这些高水平文献的阅读和思考,结合自己的研究方向,才有极大的可能性产生原创的思想。Wiley 旗下有着众多优秀的材料学专业或相关交叉学科的杂志,例如Advanced Materials,Advanced Functional Materials,Advanced Energy Materials 等等。由于自己主要是从事稀土永磁材料研究的博士生来说,免不了要实时地关注这个领域的发展动向。于是就这样,在wiley主页看到了一个2015年新推出的期刊,名为“Advanced Electronic Materials”,电和磁一般不分家,所以我就点开看了下,嘿,就这样发现了这篇由多国合作的文章。看文章的作者,里面有磁性研究领域的大牛 D. Givord、K. Hono 、O. Gutfleisch等,于是乎就毫不犹豫地下载阅读起来了。

  • 推荐理由

(1)关于期刊

   说起“Advanced Electronic Materials”这个期刊,它是Wiley 旗下2015年刚新推出的一个期刊。在这里我强力为大家推荐。因为全球所面临的环境问题不容乐观,作为材料研究者,就该挺身而出,而最能有效地解决当前环境问题的材料,当属电材料和磁材料。从“Advanced Electronic Materials”期刊的Scope描述“Advanced Electronic Materials addresses the growing global scientific interest in materials with unique electronic and magnetic properties, key topics in materials science, device engineering, and physics. ”来看,它主要看中材料电性和磁性的研究。我们多去关注它所收录的文章将会给我们的研究带来新的思路。

(2)所推荐的文章本身

   针对“Advanced Electronic Materials”这个期刊我所推荐的文章,从自身研究领域来说,他们采用了对靶材成分的调控最终溅射出了室温矫顽力高达6.8T的SmCo5薄膜,同时采用了先进的检测手段进行了追本溯源的解剖,加上进行了形象化的模拟研究,相互佐证,探明了产生如此高矫顽力的本质。文章有理有据,值得信服!文章的结构框架清晰,循序渐进,值得学习!文章从实验到模拟,“虚实”结合,对结论起到了有力的支撑,值得借鉴!

(3)关乎自己

   “科学研究在于探明问题的本质”,而我所推荐的这篇文章恰好有力地说明了这一点。在这里,我想将这篇文章推荐给所有的科研工作者,在我们的科学试验中不管是什么现象,好的也罢,不好的也罢,都应该抓出其本质,这样我们才有可能发现新的东西,才会有创新。这就是我从这篇文章中得到的感悟,愿与诸君共勉!

(4)致敬Wiley

   非常感谢Wiley推出了这么多好期刊,让我受益匪浅;非常感谢Wiley提供的平台,让我不断地进步。最后希望Wiley能将这一新生命“Advanced Electronic Materials”期刊打造得和家族中的姐妹“Advanced Materials”期刊一样出类拔萃!