磁性层掺杂调控BiFeO 3 基/CoFe 2 O 4 复合薄膜的多铁性能研究
发布时间:2023-12-24 19:50
离子掺杂能够增强BiFeO3(BFO)薄膜的铁电性,但是其弱磁性的问题未被有效改善;复合磁性材料增强了BFO薄膜材料铁磁性,但又会导致复合薄膜铁电性恶化的问题。本论文采用磁性层的掺杂来调控复合薄膜的结构和多铁性能。本论文采用溶胶凝胶法制备了Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3(BSGxFMC)薄膜、Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4(BSGFMC/CMyFO)和Bi0.88Sr0.03
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 多铁性材料BiFeO3概述
1.2.1 BiFeO3材料的结构
1.2.2 BiFeO3材料的铁电性与铁磁性
1.3 磁性材料CoFe2O4概述
1.4 BiFeO3材料的研究进展
1.4.1 BiFeO3的掺杂改性研究现状
1.4.2 铁酸铋基多铁复合薄膜的研究现状
1.5 本论文的研究意义及内容
2 实验
2.1 实验原料及主要设备
2.2 实验工艺
2.2.1 基板的前期处理
2.2.2 前驱体溶液的配制
2.2.3 薄膜与电极的制备
2.3 薄膜的表征和性能测试
2.3.1 薄膜的结构表征
2.3.2 薄膜的微观形貌表征
2.3.3 薄膜的化学成分表征
2.3.4 薄膜的漏电流测试
2.3.5 薄膜的介电性能和阻抗测试
2.3.6 薄膜的铁电性能测试
2.3.7 薄膜的铁磁性能测试
3 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的制备
3.3 结果分析及讨论
3.3.1 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的结构
3.3.2 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的形貌
3.3.3 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的XPS分析
3.3.4 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的漏电流
3.3.5 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的阻抗
3.3.6 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的介电性能
3.3.7 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的C-V特性
3.3.8 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的铁电性能
3.3.9 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的铁磁性能
3.4 本章小结
4 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 样品制备
4.3 结果分析及讨论
4.3.1 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的结构
4.3.2 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的形貌
4.3.3 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的XPS分析
4.3.4 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的介电性能
4.3.5 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的C-V特性
4.3.6 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的铁电性能
4.3.7 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的铁磁性能
4.4 本章小结
5 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的制备及性能研究
5.1 引言
5.2 样品制备
5.3 结果分析及讨论
5.3.1 CoFe2-zGdzO4薄膜的结构
5.3.2 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的结构
5.3.3 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的形貌
5.3.4 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的漏电流
5.3.5 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜介电性能
5.3.6 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的C-V特性
5.3.7 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的铁电性能
5.3.8 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的铁磁性能
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的学术成果
本文编号:3875198
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 多铁性材料BiFeO3概述
1.2.1 BiFeO3材料的结构
1.2.2 BiFeO3材料的铁电性与铁磁性
1.3 磁性材料CoFe2O4概述
1.4 BiFeO3材料的研究进展
1.4.1 BiFeO3的掺杂改性研究现状
1.4.2 铁酸铋基多铁复合薄膜的研究现状
1.5 本论文的研究意义及内容
2 实验
2.1 实验原料及主要设备
2.2 实验工艺
2.2.1 基板的前期处理
2.2.2 前驱体溶液的配制
2.2.3 薄膜与电极的制备
2.3 薄膜的表征和性能测试
2.3.1 薄膜的结构表征
2.3.2 薄膜的微观形貌表征
2.3.3 薄膜的化学成分表征
2.3.4 薄膜的漏电流测试
2.3.5 薄膜的介电性能和阻抗测试
2.3.6 薄膜的铁电性能测试
2.3.7 薄膜的铁磁性能测试
3 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的制备
3.3 结果分析及讨论
3.3.1 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的结构
3.3.2 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的形貌
3.3.3 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的XPS分析
3.3.4 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的漏电流
3.3.5 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的阻抗
3.3.6 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的介电性能
3.3.7 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的C-V特性
3.3.8 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的铁电性能
3.3.9 Bi0.97-xSr0.03GdxFe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的铁磁性能
3.4 本章小结
4 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 样品制备
4.3 结果分析及讨论
4.3.1 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的结构
4.3.2 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的形貌
4.3.3 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的XPS分析
4.3.4 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的介电性能
4.3.5 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的C-V特性
4.3.6 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的铁电性能
4.3.7 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/Co1-yMnyFe2O4薄膜的铁磁性能
4.4 本章小结
5 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的制备及性能研究
5.1 引言
5.2 样品制备
5.3 结果分析及讨论
5.3.1 CoFe2-zGdzO4薄膜的结构
5.3.2 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的结构
5.3.3 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的形貌
5.3.4 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的漏电流
5.3.5 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜介电性能
5.3.6 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的C-V特性
5.3.7 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的铁电性能
5.3.8 Bi0.88Sr0.03Gd0.09Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2-zGdzO4薄膜的铁磁性能
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的学术成果
本文编号:3875198
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3875198.html