Investigation of the Electronic Structure and Magnetic Properties of CeO2-X
Notice bibliographique
Résumé
In literature, it has been reported that undoped CeO2 exhibits a room-temperature ferromagnetic-like ordering that does not follow Curie-type behaviour, typically found in magnetic materials. However, none of the proposed mechanisms have yet to be proven experimentally. So, the goal of this thesis was to study the magnetic and magneto-optical properties of CeO2 to determine the potential mechanism causing the ferromagnetic-like ordering. This was done by systematically annealing undoped CeO2 from nanocrystals (NCs) into bulk powders under different annealing time, temperature, and atmosphere to observe grain size and defect concentration impacts on the magnetic properties. Structural characterization, optical, magnetic, and magneto-optical measurements were then conduct on colloidal CeO2-X NCs and annealed CeO2-X powders to contrast the systems. The origin of the ferromagnetic-like ordering was determined by comparing the samples using magnetic circular dichroism (MCD) spectroscopy. It was found that the origin of d0 ferromagnetic-like ordering in CeO2 may be caused by charge transfer-mediated magnetism. Where a delocalized charge transfer from either electrons trapped in oxygen vacancies or O 2p valence electrons to Ce 4f mid-band gaps states causes Stoner splitting to polarize the spins at the Fermi level, creating an uneven number of unpaired spins, and an overall net magnetic moment. The magnetic ordering can be enhanced by annealing CeO2 into bulk powders, where the magnetic signal was controlled directly by the grain size of the crystals and indirectly supported by the concentration of Ce3+/oxygen vacancy defects. With further characterization using temperature dependent XRD, SEM analysis of grain sizes, additional PPMS data, and temperature dependent MCD, the room temperature ferromagnetic-like ordering in CeO2 can ultimately be confirmed and CeO2 could become a promising candidate material for spintronic applications.
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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) | 0,001 | 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 ».