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《a、b位共摻雜鐵酸鉍陶瓷制備及電學(xué)、磁學(xué)性能的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、StudyontheelectronicandmagneticpropertiesofA-andB-doppedBixFei.x03polycrystalceramicsByQiuXueADissertationPresentedtoAcademicDegreeCommitteetoTianjinNormalUniversityInCandidacyforTheDegreeofMasterofEngineeringSupervisor:AssociateProf.WangShouyuCollegeofP
2、hysicsandElectronicInformationScienceTianjinNormalUniversityMarch,2012中文摘費(fèi)摘要我們況下汄為當(dāng)一種材料穴有兩種或是兩種以上的性質(zhì)時為多性質(zhì)材料，丨-丨甜刈r?鐵屯材料而言，如果材料本身同時具有飲電性、鐵磁性、鐵彈性中的兩種或足多于兩種的性質(zhì)，則這種材料就是我們要研究的多鐵性材料。最近這些年以來，多鐵性材料因為性質(zhì)的耦合性，被人們大量的應(yīng)用到了多功能器件中。而我們所研究的鐵酸秘(BiFe03)材料是單相多鐵性材料的典型代表，它的特點(diǎn)主
3、要有一下幾點(diǎn)：第一具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，第二是為數(shù)不多的在室溫下電磁耦合的多鐵性材料之一，由于鐵酸鉍材料所具備的這些特性，使其成為室溫下研究單相多鐵性材料的首要選擇的材料，但是鐵酸鉍本身也存在很多實際問題有待解決。比如，高的漏電性、高的介電損耗、低的抗衰老性、弱的鐵磁性、弱的磁電耦合效應(yīng)等。由于這些問題的存在，制約了鐵酸鉍陶瓷材料的發(fā)展及應(yīng)用。為了使其得到很好的開發(fā)利用，我們一般會對其進(jìn)行性質(zhì)改良。方法最常用的就是稀土摻雜。本文采用改良的快速燒結(jié)法制備了A位摻雜的LaojBio.gFeOs和B位摻雜LaojB
4、io^CXFei-xO^xzO.OlACB)兩個系列的陶瓷樣品。采用X射線衍射技術(shù)確定了樣品的物相純度，并對摻雜的多晶陶瓷樣品的電學(xué)、磁學(xué)性能進(jìn)行較系統(tǒng)的研究。對于Lao.iBia9Fe03和Lao.丨Bio.gCoxFe^C^FO.OlAOS)系列的樣品,在燒結(jié)時間不變的情況下，La摻雜有效的抑制了雜相的生成。在La摻雜x=0.1，燒結(jié)溫度為830-860°C時所制備的Lao.iBio.gFeO;陶瓷具有很好的鐵電性，這時候所制備的陶瓷材料的絕緣性好，具有高的介電常數(shù)，低的介電損耗，且掃描頻率和掃描次
5、數(shù)的增加，穩(wěn)定性好，抗疲勞性強(qiáng)。在同樣的制備條件下，在以LaaiBia9Fe03陶瓷為基，用Co取代Fe的位置，制備Lao.iBio.gCoxFe^C^xW.OlAOS)陶瓷材料中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Co進(jìn)行微量摻雜時（x<0.03)，呈菱形結(jié)構(gòu)多品陶瓷中沒有雜相。通過比較XRD精修的晶胞參數(shù)結(jié)果及Co離子和Fe離子半徑，發(fā)現(xiàn)隨著Co摻雜*增加，品胞參數(shù)變小，表明Co離子已經(jīng)摻入到多品陶瓷的品胞內(nèi)。從電滯回線測量結(jié)果來看，隨著Co摻雜量的增多，剩余極化值增大，但樣品的漏電流也明ijii增加。到摻雜量x=0.03，外
6、加電⑴到150KV/cm時，電流突然增加很大，并』1漏電流表現(xiàn)處對外加電場的掃描方h'的依賴性，呈現(xiàn)典型的一極管整流效應(yīng)。中文摘要對該多品陶瓷樣品進(jìn)行的XPS測試結(jié)果顯示，Co在Lao.丨Bia9Co_Fea9703陶瓷屮以二價形忒存在。我們認(rèn)為二價的Co離子作為受主元素，替代部分Fe3+離子產(chǎn)生氧？;?位足出現(xiàn)二極筲效應(yīng)的上要原因。另外通過對其磁學(xué)性能的研究發(fā)現(xiàn)，通過Co的摻雜，LBFO陶瓷材料的磁性得到增強(qiáng)。關(guān)鍵詞：多鐵性，BiFe03，快速燒結(jié)法，La摻雜，Co摻雜，漏電流，XPS英文摘要Abst
7、ractRecently，increasinginteresthavebeenfocusedonmultiferroicmaterials,becausetheirpotentialapplicationsasflinctionaldevices,especiallythatwithcoexistenceofmultiferroicorders(ferromagnetic,ferroelectricorferroelastic),BiFe03withperovskitestructurewithanti
8、ferromagneticandferroelectricpropertiesisoneofthewellknownsingle-phasemultiferroicatroomtemperature.However,BiFe03hassomedefects,forexamplelowmagnetization,highelectricalconductanceandsmallmagnetoelectroniccouplingeffect,w
