Genesis of Nanostructured, Magnetically Tunable Ceramics from the Pyrolysis of Cross-Linked Polyferrocenylsilane Networks and Formation of Shaped Macroscopic Objects and Micron Scale Patterns by Micromolding Inside Silicon Wafers
Notice bibliographique
Résumé
The ability to form molded or patterned metal-containing ceramics with tunable properties is desirable for many applications. In this paper we describe the evolution of a ceramic from a metal-containing polymer in which the variation of pyrolysis conditions facilitates control of ceramic structure and composition, influencing magnetic and mechanical properties. We have found that pyrolysis under nitrogen of a well-characterized cross-linked polyferrocenylsilane network derived from the ring-opening polymerization (ROP) of a spirocyclic [1]ferrocenophane precursor gives shaped macroscopic magnetic ceramics consisting of alpha-Fe nanoparticles embedded in a SiC/C/Si(3)N(4) matrix in greater than 90% yield up to 1000 degrees C. Variation of the pyrolysis temperature and time permitted control over the nucleation and growth of alpha-Fe particles, which ranged in size from around 15 to 700 A, and the crystallization of the surrounding matrix. The ceramics contained smaller alpha-Fe particles when prepared at temperatures lower than 900 degrees C and displayed superparamagnetic behavior, whereas the materials prepared at 1000 degrees C contained larger alpha-Fe particles and were ferromagnetic. This flexibility may be useful for particular materials applications. In addition, the composition of the ceramic was altered by changing the pyrolysis atmosphere to argon, which yielded ceramics that contain Fe(3)Si(5). The ceramics have been characterized by a combination of physical techniques, including powder X-ray diffraction, TEM, reflectance UV-vis/near-IR spectroscopy, elemental analysis, XPS, SQUID magnetometry, Mössbauer spectroscopy, nanoindentation, and SEM. Micromolding of the spirocyclic [1]ferrocenophane precursor within soft lithographically patterned channels housed inside silicon wafers followed by thermal ROP and pyrolysis enabled the formation of predetermined micron scale designs of the magnetic ceramic.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».