Eu、Sr掺杂BiFeO 3 的磁性和穆斯堡尔谱研究

发布时间：2024-05-25 04:30

　　到目前为止,BiFeO3是为数不多的在室温下同时具有铁电性(居里温度TC～1103 K)和弱铁磁性(奈尔温度TN～643 K)的多铁性材料,因此在室温条件下展现出了应用潜力。然而,BiFeO3中具有空间调制自旋结构的反铁磁序抑制了其线性磁电效应的出现。因此,打破BiFeO3中的空间调制自旋结构是展现磁电效应的必要条件。因为稀土元素或碱土金属元素与Bi元素之间存在离子半径和电子结构上的差异,所以可以采用稀土元素和碱土金属元素对Bi元素进行替换,以抑制BiFeO3中的空间调制自旋结构,从而释放铁磁性,并进一步提升BiFeO3的多铁性特性。(1)本文选用Eu3+离子,通过固相烧结法对BiFeO3材料进行了A位掺杂,并进行了磁性和穆斯堡尔谱研究,研究内容和主要结论如下:采用固相烧结法制备了无掺杂样品BiFeO3和Eu3+离子掺杂样品Bi0.9Eu0.1Fe O3。Bi0.9Eu0.1Fe O3与BiFeO3样品均为菱面体R3c结构且都含有少量杂相。Eu3+离子的掺杂引起了轻微的晶格畸变,这也造成了晶格常数和晶胞体积的减小。Eu3+离子的掺杂提升了BiFeO3样品的磁化强度和剩余磁化强度(Mr)...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 多铁性材料
        1.1.1 铁电性
        1.1.2 铁磁性
        1.1.3 磁电耦合效应
        1.1.4 应用前景
    1.2 多铁性材料BiFeO
        1.2.1 BiFeO₃的结构
        1.2.2 BiFeO₃的性质
        1.2.3 BiFeO₃的制备及掺杂改性
    1.3 本研究的主要内容及意义
第二章 研究方法
    2.1 X射线衍射图谱测量
    2.2 磁性测量
    2.3 穆斯堡尔谱测量
第三章 Eu掺杂BiFeO₃的磁性和穆斯堡尔谱研究
    3.1 样品的制备
        3.1.1 实验样品及仪器设备
        3.1.2 制备方法
    3.2 Eu掺杂BiFeO₃的XRD图谱分析
    3.3 Eu掺杂BiFeO₃的磁性分析
    3.4 Eu掺杂BiFeO₃的穆斯堡尔谱分析
第四章 Sr掺杂BiFeO₃的磁性和穆斯堡尔谱研究
    4.1 样品的制备
        4.1.1 实验样品及仪器设备
        4.1.2 制备方法
    4.2 Sr掺杂BiFeO₃的XRD图谱分析
    4.3 Sr掺杂BiFeO₃的磁性分析
    4.4 Sr掺杂BiFeO₃的穆斯堡尔谱分析
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
致谢



本文编号：3981703