A位Pr、Ho摻雜對(duì)BiFeO3結(jié)構(gòu)和多鐵性能的影響.pdf

1、多鐵材料因其同時(shí)具備鐵磁性和鐵電性，而且兩者之間存在著磁電耦合作用，克服了單一鐵磁或鐵電材料應(yīng)用上的不足，已經(jīng)成為目前熱門(mén)的新型多功能材料；在眾多多鐵材料中，BiFeO3由于其遠(yuǎn)高于室溫的反鐵磁奈爾溫度(673K)和鐵電居里溫度(1103K)，使得其很有可能成為未來(lái)被廣泛應(yīng)用的多鐵材料，引起了研究人員的高度關(guān)注，但不足之處是：一方面，其磁有序是一種G-型反鐵磁有序，導(dǎo)致在外場(chǎng)下的磁電耦合效應(yīng)比較不明顯；另一方面，其體相材料中由于大量存在

2、著氧空位等缺陷，導(dǎo)致鐵電極化較弱，這兩方面都在很大程度上限制了其應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)研究表明，在BiFeO3中，A位的稀土摻雜能夠在抑制氧空位提高鐵電性的同時(shí)，增強(qiáng)磁性，因而本論文也采取這種A位稀土元素?fù)诫s的方法來(lái)改善BiFeO3的多鐵性能。
　　我們選擇了兩種摻雜體系來(lái)作為本論文的研究對(duì)象，分別是：Pr摻雜體Bi1-xPrxFeO3(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)以及Ho摻雜樣品Bi0.85La0.1Ho0.05FeO3

3、，本論文的主要研究?jī)?nèi)容以及結(jié)果如下：
　　采用快速液相燒結(jié)工藝，制備出純相的Bi1-xPrxFeO3以及Bi0.85La0.1Ho0.05FeO3樣品；XRD表征發(fā)現(xiàn)在Pr的摻雜量x=0.2的時(shí)候發(fā)生了從菱方到正交的結(jié)構(gòu)相變。樣品磁性的測(cè)量分析發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)不同的摻雜體系，摻雜均能夠提高BiFeO3的磁性。
　　Bi1-xPrxFeO3系列樣品的鐵電、漏導(dǎo)表征顯示，隨著稀土元素的取代摻雜，樣品的漏導(dǎo)得到較大的減小，鐵電性增強(qiáng)。磁