納米銀顆粒-BiFeO3復相薄膜的形成及其介電和磁性能研究.pdf

1、隨著當代科技的進步以及器件的多樣化發(fā)展，對同時具備多種功能的材料的需求越來越迫切。多鐵性材料作為同時具有兩種及兩種以上鐵性的材料，是多功能材料的典型代表。鐵酸鉍作為一種典型的單相多鐵性材料，在室溫下同時具有鐵電性和反鐵磁性，具有重要的研究意義。薄膜由于尺寸上的優(yōu)勢，在現(xiàn)代電子器件的小型化發(fā)展上具有重要的作用。對于鐵酸鉍薄膜來說，研究中所得到的薄膜實際應用到電子器件時，仍有一些性能上的不足。介電性作為鐵酸鉍薄膜的性能之一，如何提高鐵酸鉍的

2、介電常數(shù)值得研究。有研究者通過將金屬引入介電材料中制備出金屬-介電相復合材料，得到相當高的介電常數(shù)，這種方法對于介電常數(shù)的提高有顯著的效果。因此，將納米金屬顆粒引入到鐵酸鉍薄膜中，在提高鐵酸鉍薄膜的介電常數(shù)的同時，保證具有典型的鐵磁性，則極大地有利于鐵酸鉍應用到多種電子器件中，具有重要的研究意義。
　　本文采用溶膠凝膠法，在溶膠前驅(qū)體的制備中引入Ag+，形成Ag-Fe-Bi溶膠前驅(qū)體，通過浸漬提拉法在ITO玻璃上涂覆一定厚度的溶膠

3、，并進行熱處理得到納米銀/鐵酸鉍復合薄膜。研究了不同熱處理溫度和不同銀含量下鐵酸鉍薄膜介電性能和磁性能的變化。
　　通過XRD表征發(fā)現(xiàn)生成了鈣鈦礦結(jié)構的鐵酸鉍，部分銀摻雜進入鐵酸鉍晶格中形成Ag摻雜的鐵酸鉍，并通過紫外-可見光光譜以及TEM發(fā)現(xiàn)Ag以納米銀顆粒的形式分散在鐵酸鉍基體中，納米銀顆粒尺寸約為4～8nm。Ag摻雜不僅有利于鐵酸鉍晶相在這種薄膜中的形成，也有利于其在(012)晶面上方向優(yōu)先取向生長。納米銀的存在使得鐵酸鉍薄