单相多铁性体BiFeO 3 的制备及其掺杂改性
发布时间：2021-01-15 12:04
同时具有两种或两种以上基本铁性（如铁磁性、铁电性和铁弹性等）的材料称为多铁性材料。这意味着在一个体系中不仅具有多种物理效应,且各种效应之间还可能会发生相互作用。实现这些功能间的相互调控可为下一代功能器件的设计成为可能。由于BiFeO3在室温下不仅具有较大的铁电极化,还具有反铁磁序,在过去的十几年内得到了极大的关注和大量的研究。然而,高质量BiFeO3材料的合成非常困难。由于难以精确的控制合成过程中的各种条件,这使得材料中常常会出现缺陷和杂相。而这些问题会导致较大的漏电流,限制了这种材料的应用。本文通过Sol-gel法成功合成了BiFeO3,对样品的物相、热稳定性和物理性能等进行了研究。从工艺条件和不同离子掺杂产生的影响进行了研究,主要研究结果如下:（1）通过改变溶胶浓度和煅烧温度,探究了这两个因素对粉体合成过程的影响,结果表明浓度为0.4mol/L,煅烧温度为550℃的条件下可得到物相组成单一的粉体。在陶瓷合成方面,通过改变多种工艺参数合成Bi FeO3陶瓷,并对相关的实验结果进行比较,发现在传统烧...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
3的研究背景"> 1.1 单相多铁性体BiFeO3的研究背景
3的概述"> 1.2 单相多铁性体BiFeO3的概述
3的晶体结构"> 1.2.1 BiFeO3的晶体结构
3的热力学性质"> 1.2.2 BiFeO3的热力学性质
3的介电性能"> 1.2.3 BiFeO3的介电性能
3的铁电性质"> 1.2.4 BiFeO3的铁电性质
3的输运性质"> 1.2.5 BiFeO3的输运性质
3的磁学性能"> 1.2.6 BiFeO3的磁学性能
3的研究现状"> 1.3 BiFeO3的研究现状
1.4 课题研究的主要内容和意义
第二章 材料及分析测试方法
2.1 实验材料
2.2 实验设备
2.3 实验设计、工艺流程以及计算方法
3粉体"> 2.3.1 Sol-gel法制备BiFeO3粉体
2.3.2 传统常压烧结
2.3.3 放电等离子烧结
2.3.4 计算方法
2.4 材料的测试与表征
3的结构及物理性能">第三章 纯相BiFeO3的结构及物理性能
3.1 工艺参数对粉体物相的影响
3.2 烧结条件对陶瓷的影响
3.2.1 热分析
3.2.2 物相分析及微观形貌
3.2.3 电学性能
3.3 SPS制备陶瓷块体
3.4 本章小结
1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3的热稳定性研究">第四章 BiFe1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3的热稳定性研究
1-xAlxO3的热稳定性"> 4.1 BiFe1-xAlxO3的热稳定性
1-xGaxO3的热稳定性"> 4.2 BiFe1-xGaxO3的热稳定性
1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3陶瓷的区别"> 4.3 BiFe1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3陶瓷的区别
4.4 本章小结
1-2xZnxTixO3的结构与性能">第五章 BiFe1-2xZnxTixO3的结构与性能
1-2xZnxTixO3的物相组成"> 5.1 BiFe1-2xZnxTixO3的物相组成
1-2xZnxTixO3的断口形貌"> 5.2 BiFe1-2xZnxTixO3的断口形貌
1-2xZnxTixO3的物理性能"> 5.3 BiFe1-2xZnxTixO3的物理性能
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 主要创新点
6.3 不足与展望
致谢
参考文献
附录 A（攻读硕士期间的科研成果）
【参考文献】：
期刊论文
[1]多铁材料Bi1-xCaxFeO3的介电、铁磁特性和高温磁相变[J]. 宋桂林,苏健,张娜,常方高. 物理学报. 2015(24)
[2]多铁性材料BiFeO3的磁学、电学性质及磁电耦合效应[J]. 张金星,于浦. 硅酸盐学报. 2013(07)
[3]单相多铁性材料——极化和磁性序参量的耦合与调控[J]. 王克锋,刘俊明,王雨. 科学通报. 2008(10)
[4]用Sol─Gel法制备PZT铁电陶瓷及薄膜[J]. 阎培渝,苏涛,李龙土,张孝文. 功能材料. 1995(02)
[5]弛豫铁电陶瓷研究进展[J]. 李龙土. 硅酸盐学报. 1992(05)
博士论文
[1]BiFeO3多铁性陶瓷材料的sol-gel制备与表征[D]. 徐加焕.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]离子掺杂铁酸铋的结构和性能研究[D]. 罗丽荣.南京航空航天大学 2014
本文编号：2978840
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
3的研究背景"> 1.1 单相多铁性体BiFeO3的研究背景
3的概述"> 1.2 单相多铁性体BiFeO3的概述
3的晶体结构"> 1.2.1 BiFeO3的晶体结构
3的热力学性质"> 1.2.2 BiFeO3的热力学性质
3的介电性能"> 1.2.3 BiFeO3的介电性能
3的铁电性质"> 1.2.4 BiFeO3的铁电性质
3的输运性质"> 1.2.5 BiFeO3的输运性质
3的磁学性能"> 1.2.6 BiFeO3的磁学性能
3的研究现状"> 1.3 BiFeO3的研究现状
1.4 课题研究的主要内容和意义
第二章 材料及分析测试方法
2.1 实验材料
2.2 实验设备
2.3 实验设计、工艺流程以及计算方法
3粉体"> 2.3.1 Sol-gel法制备BiFeO3粉体
2.3.2 传统常压烧结
2.3.3 放电等离子烧结
2.3.4 计算方法
2.4 材料的测试与表征
3的结构及物理性能">第三章 纯相BiFeO3的结构及物理性能
3.1 工艺参数对粉体物相的影响
3.2 烧结条件对陶瓷的影响
3.2.1 热分析
3.2.2 物相分析及微观形貌
3.2.3 电学性能
3.3 SPS制备陶瓷块体
3.4 本章小结
1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3的热稳定性研究">第四章 BiFe1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3的热稳定性研究
1-xAlxO3的热稳定性"> 4.1 BiFe1-xAlxO3的热稳定性
1-xGaxO3的热稳定性"> 4.2 BiFe1-xGaxO3的热稳定性
1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3陶瓷的区别"> 4.3 BiFe1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3陶瓷的区别
4.4 本章小结
1-2xZnxTixO3的结构与性能">第五章 BiFe1-2xZnxTixO3的结构与性能
1-2xZnxTixO3的物相组成"> 5.1 BiFe1-2xZnxTixO3的物相组成
1-2xZnxTixO3的断口形貌"> 5.2 BiFe1-2xZnxTixO3的断口形貌
1-2xZnxTixO3的物理性能"> 5.3 BiFe1-2xZnxTixO3的物理性能
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 主要创新点
6.3 不足与展望
致谢
参考文献
附录 A（攻读硕士期间的科研成果）
【参考文献】：
期刊论文
[1]多铁材料Bi1-xCaxFeO3的介电、铁磁特性和高温磁相变[J]. 宋桂林,苏健,张娜,常方高. 物理学报. 2015(24)
[2]多铁性材料BiFeO3的磁学、电学性质及磁电耦合效应[J]. 张金星,于浦. 硅酸盐学报. 2013(07)
[3]单相多铁性材料——极化和磁性序参量的耦合与调控[J]. 王克锋,刘俊明,王雨. 科学通报. 2008(10)
[4]用Sol─Gel法制备PZT铁电陶瓷及薄膜[J]. 阎培渝,苏涛,李龙土,张孝文. 功能材料. 1995(02)
[5]弛豫铁电陶瓷研究进展[J]. 李龙土. 硅酸盐学报. 1992(05)
博士论文
[1]BiFeO3多铁性陶瓷材料的sol-gel制备与表征[D]. 徐加焕.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]离子掺杂铁酸铋的结构和性能研究[D]. 罗丽荣.南京航空航天大学 2014
本文编号：2978840
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