铁酸铋基无铅压电及单相室温多铁性陶瓷的结构、铁电/压电及磁性质研究

发布时间：2023-12-11 20:11

　　多铁性材料是指拥有两种或两种以上铁的基本性能(铁电性、铁磁性、铁弹性和铁涡性等)的材料,其中以同时拥有铁电性和铁磁性的多铁性材料为典型代表,且被广泛研究。铁酸铋(BiFeO₃)作为罕见的单相室温多铁性材料,同时表现出830℃的居里温度和370℃的奈尔温度,其独特的物理性质赋予了它在功能器件方面的潜在应用。然而纯相BiFeO₃的制备困难、漏电流大以及G-型反铁磁结构等限制了BiFeO₃基材料的多功能应用。因此,改善BiFeO₃材料的绝缘性能,抑制杂相生成,从而改善材料的电/磁性能是当前BiFeO₃材料研究的热点课题。本文通过化合物掺杂(磁性NdCoO₃/非磁性Bi_0.5(Na_0.8K_0.2)_0.5TiO₃)、氧化物掺杂和离子取代(Er³⁺)制备了四类BiFeO₃基固溶体体系,系统研究了组成和烧结条件对陶瓷结...

【文章页数】：116 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 多铁性材料发展历史及分类
    1.3 多铁性材料的热动力学理论
    1.4 典型单相室温多铁性材料BiFeO₃的性质及研究现状
    1.5 本论文立项依据和主要研究内容
2 陶瓷的制备方法及性能测试
    2.1 制备方法
    2.2 结构和性能测试
3 NdCoO₃改性的 0.75BiFeO₃–0.25BaTiO₃陶瓷结构、压电、多铁性和磁电效应
    3.1 引言
    3.2 (0.75-x)BiFeO₃-0.25BaTiO₃-xNdCoO₃陶瓷的相结构与微观结构
    3.3 (0.75-x)BiFeO₃-0.25BaTiO₃-xNdCoO₃陶瓷的绝缘性、电/磁学性能与磁电效应
    3.4 本章小结
4 Bi_0.5(Na_0.8K_0.2)_0.5TiO₃改性的 0.75BiFeO₃-0.25BaTiO₃陶瓷结构、绝缘性、压电及铁电性
    4.1 引言
    4.2 (0.75-x)BiFeO₃–0.25BaTiO₃–xBi_0.5(Na_0.8K_0.2)_0.5TiO₃陶瓷及其烧结条件对绝缘性、压电性和铁电性的影响
    4.3 (0.75-x)BiFeO₃–0.25BaTiO₃–xBi_0.5(Na_0.8K_0.2)_0.5TiO₃陶瓷及其烧结条件对绝缘性、压电性和铁电性的影响
    4.4 本章小结
5 MnO₂改性的BiFe_0.96Sc_0.04O₃–BaTiO₃陶瓷结构、压电、多铁性和磁电效应
    5.1 引言
    5.2 0.725BiFe_0.96Sc_0.04O₃-0.275BaTiO₃ + x mol% MnO₂陶瓷的晶相结构和微观结构
    5.3 0.725BiFe_0.96Sc_0.04O₃-0.275BaTiO₃ + x mol% MnO₂陶瓷的绝缘性、电学/磁学性能和磁电效应
    5.4 本章小结
6 Er³⁺离子改性的 0.75BiFeO₃-0.25BaTiO₃陶瓷结构、绝缘性、铁电/压电及磁性
    6.1 引言
    6.2 0.75Bi_1-xEr_xFeO₃-0.25BaTiO₃陶瓷的晶相结构和微观结构
    6.3 0.75Bi_1-xEr_xFeO₃-0.25BaTiO₃陶瓷的绝缘性、铁电/压电性和磁性
    6.4 本章小结
7 总结与展望
参考文献
致谢
硕士期间研究成果



本文编号：3873288