多鐵性BiFeO-,3-納米結(jié)構(gòu)的合成與表征研究.pdf

1、用水熱法在堿性介質(zhì)中合成了多種形貌的鐵酸鉍納米結(jié)構(gòu)。單相多鐵性BiFeO<,3>納米結(jié)構(gòu)包括納米顆粒、納米柱狀晶、納米棒、納米線、納米紡錘體、納米片等，多相鐵酸鉍納米結(jié)構(gòu)包括納米磚、納米鏈等。 單晶納米顆粒直徑約100 nm，其在室溫和低溫下都表現(xiàn)出弱鐵磁性，且隨溫度的降低弱鐵磁性增強(qiáng)；紫外可見吸收光譜表明，其吸收邊在620 nm，對(duì)應(yīng)其能隙為2.0 eV。 單晶納米柱狀晶形貌規(guī)則，棱角清晰。其在室溫下表現(xiàn)出順磁性，在低

2、溫(10 K)下表現(xiàn)出反鐵磁特性；紫外可見吸收光譜表明，其吸收邊在680 nm，對(duì)應(yīng)其能隙為1.9 eV。由納米顆粒到納米柱狀晶，尺寸的變大導(dǎo)致吸收邊發(fā)生明顯的紅移。 納米棒長(zhǎng)在幾百納米，直徑約 10 nm。納米棒經(jīng)過(guò)特定的工藝能夠形成直徑在100nm，長(zhǎng)幾個(gè)μm沿[110]方向生長(zhǎng)的納米線。納米紡錘體長(zhǎng)約500 nm，厚約100 nm。單個(gè)納米線也為單晶。 在不同的表面活性劑下合成出了尺寸約5 300～500 nm的單

3、相Bi<,2>Fe<,4>O<,9>納米方片，納米方片呈規(guī)則的平行四邊形，鄰邊互成90°，兩邊分別躺在(110)和(110)，納米方片表面為(001)。單相納米片的帶隙約在1.9 eV。 含有Bi<,25>FeO<,40>相和BiFeO<,3>相的含鉍鐵氧體納米鏈在室溫和低溫下表現(xiàn)出明顯的鐵磁性，且低溫時(shí)磁性比室溫下要強(qiáng)。多相的Bi<,25>FeO<,40>和BiFeO<,3>納米鏈對(duì)外顯示出高于單相BiFeO<,3>納米材料兩