在本研究中,我们利用傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 和拉曼光谱法分析了硅 (n-Si) 样品及其含镝 (n-Si-Dy) 组合物的结构和光学特性。FTIR 光谱中的特征峰如 640 cm -1 (Si-H 模式) 和 1615 cm -1 (垂直拉伸模式) 被识别,表明了材料的结构特征。n-Si-Dy 光谱中在 516.71 cm -1 和 805 cm -1 处出现的额外峰表明镝对材料结构和缺陷的影响。对频率范围 (1950–2250 cm -1 ) 的检查进一步证实了与缺陷和与镝相互作用相关的局部振动模式。在 2110 cm -1 和 2124 cm -1 处发现了与 Dy-Dy 拉伸以及与硅相互作用相关的峰。拉曼光谱分析表明,在退火过程中形成了硅纳米晶体,XRD 结果证实了这一点。所获得的结果为了解镝对硅材料结构和性能的影响提供了重要的见解,这可能在光电子学和材料科学中得到应用。关键词:硅、镝、稀土元素、拉曼散射、扩散、热处理、温度 PACS:33.20.Ea,33.20.Fb
Tuning structural, electrical, dielectric, and magnetic properties of Mg-Cu-Co ferrites via dysprosium (Dy 3+ ) doping Maria Akhtar a , M. S. Hasan b , Nasir Amin a , N. A. Morley c , Muhammad Imran Arshad a * a Department of Physics, Government College University, Faisalabad, 38000, Pakistan.B物理系,拉合尔大学,拉合尔1公里,拉合尔路1公里,巴基斯坦54000。 c材料科学与工程系,英国谢菲尔德大学,S1 3JD。 *通讯作者:miarshadgcuf@gmail.comB物理系,拉合尔大学,拉合尔1公里,拉合尔路1公里,巴基斯坦54000。c材料科学与工程系,英国谢菲尔德大学,S1 3JD。 *通讯作者:miarshadgcuf@gmail.comc材料科学与工程系,英国谢菲尔德大学,S1 3JD。*通讯作者:miarshadgcuf@gmail.com
The 17 Rare Earths are cerium (Ce), dysprosium (Dy), erbium (Er), europium (Eu), gadolinium (Gd), holmium (Ho), lanthanum (La), lutetium (Lu), neodymium (Nd), praseodymium (Pr), promethium (Pm), samarium (Sm), scandium (Sc), terbium (TB),Thulium(TM),Ytterbium(Yb)和Yttrium(Y)。这些矿物具有独特的磁性,发光和电化学性能,因此在许多现代技术中都使用,包括消费电子,计算机和网络,通信,卫生保健,国防,清洁能源技术等。即使是未来主义的技术也需要这些REE。
自 20 世纪末首次在原子气体中实现玻色-爱因斯坦凝聚以来,超冷原子气体已成为研究各种量子现象的广泛采用的平台。近年来,人们越来越关注具有大磁偶极矩的物质,因为这些物质与更常见的碱金属相比表现出更强的长程相互作用。镝的磁矩约为 10 𝜇 𝐵 ,是磁性最强的原子物质,因此已成为研究长程(偶极-偶极)相互作用与接触相互作用竞争或占主导地位的系统的理想平台。在本文中,我描述了一种新型镝量子气体机的设计和优化。除了详细描述该装置的组件及其性能外,我还详细描述了用于提高磁光阱 (MOT) 负载率的“角度减速”技术的特性和优化。我还详细描述了使用该装置生产和检测第一个玻色-爱因斯坦凝聚体 (BEC) 的过程。本论文还详细描述了用于镝实验的新控制硬件和软件的开发,但可以(并且已经)用于其他量子气体实验。在硬件方面,我讨论了高性能模拟电压控制通道的设计,这些通道比市售的替代方案更具优势。在软件方面,我讨论了我设计的实验室控制和记录数据库系统,它既扩展了我们的控制软件的功能,又简化了实验室数据的存储和可访问性。
1 适用的关键矿产包括特定形式的铝、锑、砷、重晶石、铍、铋、铈、铯、铬、钴、镝、铒、铕、萤石、钆、镓、锗、石墨、铪、钬、铟、铱、镧、锂、镥、镁、锰、钕、镍、铌、钯、铂、镨、铑、铷、钌、钐、钪、钽、碲、铽、铥、锡、钛、钨、钒、镱、钇、锌和锆。
西澳大利亚州还拥有镍、铜、铝、锂、钒、铂和钯等关键矿产。这些矿产是整个可再生氢价值链所必需的,包括电网、电解器、燃料电池、电池、电动汽车和脱碳产品。西澳大利亚州将很快迎来澳大利亚第一家综合稀土精炼厂,该精炼厂预计将于 2026 年开始生产,生产风力涡轮机所需的钕、镝、镨和铽等稀土氧化物。西澳大利亚州拥有独特的机会来服务可再生氢价值链的很大一部分。
格陵兰岛和经纪与乌克兰的和平协议,其中包括使用乌克兰矿物质和金属。重要的是要注意,格陵兰已经是其广阔的稀土矿物质藏品的争论点,其名称具有非凡的名称,例如dydsprosium,Neododmium,Scandium和Yttrium(有17个稀土矿物质是任何高级技术的核心)。鉴于格陵兰是丹麦的一部分,因此它是欧盟(EU)规则的。在2011年,欧盟发布了一份关键原材料列表,其中包括这些稀土矿物质。然后,在2023年,欧盟通过了《关键原材料法》,该法敦促国内生产这些关键的矿物质和金属以及它们进口到整个大陆。同时,乌克兰拥有巨大的稀土金属(从磷灰石到锆)以及锂和钛的储量。特朗普要求从乌克兰至少有5000亿美元的这些储备作为美国在战争中的支持。“我想拥有稀土安全”,特朗普在2月初告诉记者,听起来像是《指环王》的角色。
金属对美国经济很重要,并且大量进口。DOE已经开发了其中十二种材料的子集,称为“动态十二”。这些材料是neododmium,dosprosium,praseodymium,锂,钴,镍,锰,石墨,石墨,虹膜,铂,铂,镀具有至关重要,对于未来的清洁能源和运输系统至关重要在大规模的矿石热烘烤,煤的粉刷和石油蒸馏期间,发生了一个快乐的事故。Elements partition according to their volatility (melting and boiling points of the elements and common compounds), with the highly volatile elements (such as the pollutant elements – halogens, mercury, and sulfur) often going up the stacks with the flue gas, and the less volatile elements concentrating in the solid byproducts such as ashes, flue dusts, slags, and cokes.这种现象允许经济重要性的要素,例如动态十二个,可以集中精力于大规模热处理(例如烘焙或组合)导致的许多固体废料。这些元素在丰富的副产品中的浓度表明它们用于金属恢复。
关键技术(例如太阳能电池板,风力涡轮机和电池)需要关键材料,例如锂和稀土元素(REE)。因此,人们对未来获得这些材料的访问的担忧越来越大,迅速增加供应以匹配需求,价格上涨和波动性以及地缘政治问题的困难。在国家能源过渡计划中需要分析这些挑战并考虑到这些挑战。最近,由于需求不足和供应有限,最关键材料的价格上涨了。临界物质具有独特的特性,可用于不同的目的。欧盟和美国分别承认30个和35个关键的原始机构,但是镍,铜,锂和稀土金属(新近hode和疾病)由于其重要性和供应挑战而引起了特别的关注。这些材料的独特性能已经到了能源过渡的最前沿,这要归功于许多技术,包括风力涡轮机,太阳能电池板和电动汽车和储能的电池。确保足够数量的这些材料具有挑战性,原因有几个:
●国际海床管理局旨在采用有关关键矿物深海开采的规则,该规则可用于生产清洁能源技术,例如电池,太阳能电池板和风力涡轮机,到2025年。●这些矿物的陆地开采已经进行了数十年。由于缺乏熟练的员工,并且在该行业的投资或回收利用不足,因此未来七年可能会随着需求的增加而越来越紧缩。●已提出深海采矿作为短缺的潜在解决方案。但是,深海矿业部门尚无大规模提取或处理矿物质的技术。●鉴于对矿物质需求最大的增长可能会在2030年之前发生,因此深海采矿不太可能缓解短期供应措施。●稀土元素不体疾病,石墨和锂,被认为更有可能经历短期供应仰卧起能,在聚合金属结节中不可用,这是深海开采的最有希望的形式。●由于无钴电池等创新,近年来对净零技术关键矿物质的需求有所下降。●陆上采矿部门已经建立了良好的建立,并且已知短期和中期瓶颈的解决方案。它们包括用于回收利用,网格连接,供应多元化和R&D的投资,政策激励措施和可持续采矿的研发。