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几种复合多铁性材料制备和性能的研究

仙晓宁  
【摘要】:多铁性材料是一类同时具有(反)铁电、(反)铁磁及铁弹中两者或两者以上耦合性质的材料。近些年来,由于其在多功能器件中的潜在应用而引起了人们极大的兴趣。多铁性材料可分为单相多铁性材料和复合多铁性材料。复合多铁性材料由于其独特的优势而目前被人们广泛的研究。 本文采用固相反应法制备了1-xBi0.85La0.15FeO3-xCoFe2O4,0.8Bi1-xLaxFeO3-0.2 CoFe2O4,0.55Bi1-xLaxFeO3-0.45CoFe2O4, 1-xBi0.8La0.2FeO3-xCuFe2O4,0.9Bi1-xLaxFeO3- 0.1CuFe2O4, 1-xBi0.8La0.2FeO3-xZn0.6Mn0.4Fe2O4六个系列复合样品。并对每批样品的物相结构、磁性能、介电性能以及部分样品的铁电性进行了研究。 对于1-xBi0.85La0.15FeO3-xCoFe2O4,1-xBi0.8La0.2FeO3-xCuFe2O4和1-xBi0.8La0.2FeO3- xZn0.6Mn0.4Fe2O4系列复合样品来说,复合样品中没有杂相出现,说明两相间没有发生反应,随着铁磁相逐渐增多,铁磁相的峰逐渐增强,磁特性逐渐增大。对于1-xBi0.85La0.15FeO3-xCoFe2O4复合系列样品,在x=0.1时,能观测到很好的P-E曲线,饱和极化强度Ps和剩余极化强度Pr都比单相的Bi0.8La0.2FeO3要大,介电常数ε随着x的增加而减小。在1-xBi0.8La0.2FeO3-xCuFe2O4系列样品的M-T曲线中,在T=150K和T=250K附近有两个磁相变,这分别与两单相相对应,介电常数随x的增大而减小。在1-xBi0.8La0.2FeO3-xZn0.6Mn0.4Fe2O4系列样品中,介电常数随x的增加而增大,与常温时相比,在T=10K时,磁性能较好。 对于0.8Bi1-xLaxFeO3-0.2CoFe2O4 , 0.55Bi1-xLaxFeO3-0.45CoFe2O4和0.9Bi1-x LaxFeO3-0.1CuFe2O4系列样品,两相之间没有发生反应,且在x=0.3时,相结构发生改变。随着掺杂量x的增加,磁性能逐渐增强,介电常数是先逐渐增大,在x=0.3时又逐渐降低。且0.8Bi1-xLaxFeO3-0.2CoFe2O4比0.55Bi1-xLaxFeO3-0.45CoFe2O4系统的介电性能要好。


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