多重掺杂铁酸铋陶瓷的制备及多铁性研究

发布时间：2021-09-02 08:56

　　电子陶瓷的材料的迅猛发展,使其在科技高速发展的道路上有了越来越广泛的应用。电子陶瓷材料涵盖了很多材料,其中包括多铁性材料。多铁性材料定义为包含了铁电性,铁磁性或者铁弹性其中两种或者两种以上的性质。其中,BiFeO₃是众多多铁性材料中的典型代表,其优势为在室温下唯一的单相多铁性材料。BiFeO₃居里温度T_C=1103 K和反铁磁性的奈尔温度T_N=643 K。本论文主要通过对BiFeO₃陶瓷进行多重掺杂,来提高BiFeO₃的铁电、铁磁性能。降低BiFeO₃的漏导电流,减少氧空位,提高陶瓷的致密度。通过XRD、SEM、VSM、铁电性能测试和磁介电效应测试等手段,来研究BiFeO₃的多铁性能。主要结论如下:（1）通过采用未预烧处理和预烧处理的两种不同烧结方式的对比,在未预烧处理下获得了纯相BiFeO₃陶瓷,同时,采用冷静压压制陶瓷片的方法获得了致密度较高的陶瓷。（2）在Bi_1-x

【文章来源】：陕西科技大学陕西省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

铁电铁磁集成图以及多铁性材料之间的相互控制[9]

图 1-1 铁电铁磁集成图以及多铁性材料之间的相互控制[9]rroelectric ferromagnetic integrated diagram and the mutual control of multi ferromamaterials

陕西科技大学硕士学位论文中所报道的，对于BiFeO3单晶[20]，在77K时沿[001]方向测得的P为3.方向的可能的 P 仅为 6.1 μC/cm-2。对于多晶样品，测试的 P 的期望值这个小的极化可能是由于高漏电流造成的缺陷和测试材料的非化学计，这个问题最近已经被澄清了。为了克服这个障碍，最近重点研究了21-24]和与其他 ABO3铁电材料的固溶体[25-29]。如图 1-3（b）所示，通法，获得了极化强度 P 大约为 60 μC/cm-2的 BiFeO3的高质量单晶[21的极化强度 P 可以达到 100 μC/cm-2。其他科学研究者开发了一种新的，即所谓的液相快速烧结法，其中基本上避免了烧结过程中 Bi 离子的O3陶瓷的快速退火也可以证明提高了铁电性能[31]。铁电性和磁性的杂 La3 +和 Pr3+起到了抑制 Bi 离子的挥发和 Fe 离子的混合价的作用[2

【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]Structure, dielectric and magnetodielectric properties of Bi1-xGdxFeO3 Ceramics[J]. 李静波,饶光辉,肖荫果,骆军,刘广耀,陈景然,梁敬魁.  Chinese Physics B. 2010(10)



本文编号：3378724