A/B位取代改性的BiFeO 3 -BaTiO 3 基无铅压电陶瓷的相结构、压电及多铁性能研究

发布时间：2023-09-03 17:12

　　多铁性材料指兼具铁电性和铁磁性的一类多功能材料。Bi Fe O₃是一种鲜有的在室温条件下表现出多铁性的多铁材料,它具有高的居里温度(TC⁸30℃)和尼尔温度(TN³70℃),加之其磁电耦合效应,使得其在电子器件等领域展现出潜在的应用价值。然而,由于在高温条件下Bi易挥发,Fe³⁺被还原为Fe²⁺,致使氧空位产生,导致Bi Fe O₃具有较大的漏电流,其铁电性受到抑制;加之其特殊的磁螺旋结构,使得宏观铁磁性的表现受到了阻碍,从而使Bi Fe O₃基材料的应用受到限制。所以,为了稳定钙钛矿结构,抑制杂相的生成,改善其电绝缘性,并且提高其多铁性,本论文以Bi Fe O₃-Ba Ti O₃基钙钛矿材料为研究对象,提出了B位掺杂或者A、B位共掺杂Bi Fe O₃-Ba Ti O₃体系,其中A位掺杂主要选用稀土离子La³⁺和Sm^...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 多铁材料与磁电耦合效应
    1.3 Bi FeO₃的结构与多铁性
    1.4 Bi FeO₃的改性措施
    1.5 Bi FeO₃-BaTiO₃陶瓷的研究进展
    1.6 本论文的立项依据和主要研究内容
2 实验方法及测试
    2.1 制备工艺流程
    2.2 性能测试
3 Bi(Mg_0.5Zr_0.5)O₃掺杂的BiFeO₃-BaTiO₃陶瓷的相转变、微观形貌、铁电性和压电性
    3.1 引言
    3.2 BFO-BT-BMZ-x陶瓷的相组成和微观结构分析
    3.3 BFO-BT-BMZ-x陶瓷的介电性能和电绝缘性能
    3.4 BFO-BT-BMZ-x陶瓷的铁电性能
    3.5 BFO-BT-BMZ-x陶瓷的压电性能
    3.6 本章小结
4 Bi(Ni_0.5Mn_0.5)O₃掺杂的BiFeO₃-BaTiO₃陶瓷的相结构、微观结构、压电性和多铁性
    4.1 引言
    4.2 BFO-BT-BNM-x陶瓷的相结构及微观结构分析
    4.3 BFO-BT-BNM-x陶瓷的电绝缘性能、介电性和压电性
    4.4 BFO-BT-BNM-x陶瓷的铁电性、铁磁性和磁电耦合性
    4.5 本章小结
5 La(Co_0.5Mn_0.5)O₃掺杂的Bi FeO₃-Ba TiO₃陶瓷的相结构、压电性和多铁性
    5.1 引言
    5.2 BFO-BT-LCM-x陶瓷的相组成和微观结构
    5.3 BFO-BT-LCM-x陶瓷的电绝缘性、介电和压电性能
    5.4 BFO-BT-LCM-x陶瓷的铁电性、铁磁性和磁电耦合性
    5.5 本章小结
6 SmCoO₃掺杂的BiFeO₃-BaTiO₃陶瓷的相结构、压电性和多铁性
    6.1 引言
    6.2 BFO-BT-SC-x陶瓷的相组成和微观结构
    6.3 BFO-BT-SC-x陶瓷的电绝缘性和压电性
    6.4 BFO-BT-SC-x陶瓷的铁电性、铁磁性和磁电耦合性
    6.5 本章小结
7 结论和展望
参考文献
致谢
硕士期间研究成果



本文编号：3845444