王大伟
,
王美丽
,
李中翔
,
赵全亮
,
崔岩
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.12.009
以硝酸铁和硝酸铋为原料,冰醋酸和乙二醇单甲醚为溶剂制备BiFeO3粉体.采用XRD,SEM,EDS,TG-DSC以及FT-IR等手段对产物的物相、形貌、结构等进行分析,研究煅烧温度和保温时间对BiFeO3粉体的影响.结果表明:BiFeO3的最佳煅烧温度为550～600℃,保温时间为0.5～1.5h.另外,在BiFeO3制备过程中对Bi含量进行过量添加处理,发现当Bi过量3％～6％时,制备出的BiFeO3粉体杂相最少.
关键词:
BiFeO3
,
溶胶-凝胶
,
多铁材料
,
煅烧温度
,
保温时间
郭庆龙
,
秦湘阁
,
任广斌
功能材料
基于密度泛函理论的全势缀加平面波十局域轨道方法,对Fe掺杂BaTiO3的电子结构进行了计算,研究了Fe掺杂BaTiO3的铁磁性.在BaTiO3陶瓷材料中掺杂适量铁元素,不仅可以改善材料的介电性质,又能赋予材料复合性质,可使材料产生新的功能特性—铁磁性.为研究其微观机制,计算了纯BaTiO3的电子结构,超胞体系BaTi0.5Fe0.5O3的电子结构,计算结果表明由于Fe的掺杂使材料具有了磁性,从Fe和O的态密度图比较能够看出Fe的3d电子和O的2p电子存在轨道杂化现象,表明共价键、离子键共存.
关键词:
密度泛函理论
,
多铁材料
,
掺杂
,
钙钛矿结构
燕克兰
,
付兴华
,
崔永涛
,
于玲君
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2011.02.015
铁酸镧(LaFeO3)是一种典型的具有钙钛矿(ABO3)结构的稀土复合金属氧化物,由于具有稳定的晶体结构、独特的电磁、催化和气敏性等特点,因此它在电学、磁学和传感器等领域都有着广泛的应用前景而成为国内外研究的热点.此外,LaFeO3还是少数的同时具有反铁磁性和铁电性的单相多铁材料之一,在信息存储、磁传感器和自旋电子器件等方面都有潜在的应用前景.本文综述了LaFeO3薄膜的结构及性能、制备工艺的研究进展,并展望了LaFeO3薄膜研究趋势.
关键词:
LaFeO3薄膜
,
钙钛矿
,
制备工艺
,
多铁材料
杨淑敏
,
李海涛
,
韩伟
,
岂云开
,
顾建军
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150209
为改善铁酸铋（ BiFeO3）薄膜的铁电性能，通过溶胶－凝胶和磁控溅射的方法在 Au／Pt／Cr／Si 基底上制备了TiO2／BiFeO3（ TiO2／BFO）和BiFeO3薄膜。采用扫描探针显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、铁电测试仪和物理性能测量仪对薄膜进行了物性表征。实验结果表明：TiO2阻挡层抑制了BFO薄膜表面缺陷的形成，提高了复合薄膜的绝缘性能，使TiO2／BFO薄膜中泄漏电流明显降低，且导电机制由欧姆型向空间电荷限制传导型转变。此外，溅射TiO2阻挡层破坏了BFO表面的螺旋结构，使TiO2和BFO之间晶格失配而产生界面应力，提高了薄膜的磁电性能。在顶电极和铁电层之间引入阻挡层是提高BFO薄膜磁电性能的一种有效方法。
关键词:
多铁材料
,
溶胶-凝胶
,
磁控溅射
,
铁电特性
,
磁特性
张静
,
吴玉洁
材料导报
采用溶胶-凝胶法制备了Tb掺杂的BiFeO3粉晶,其掺杂浓度为0≤x≤0.2,分别用X射线衍射仪、Raman散射仪和综合物性测量系统对Bi1-xTbxFeO3粉晶样品的结构、Raman活性振动模式和磁性进行了测量和分析.实验结果表明:当Tb掺杂量x在0.10～0.125时,母体BiFeO3的结构由菱形R3c相变为正交Pnma相,同时伴随着铁电-顺电相的变化.另外,随着掺杂浓度的增大,Bi1-xTbxFeO3的磁性逐渐增强,并且在铁电-顺电相相变边界处(x=0.10),剩余磁化强度Mr达到最大值0.223emu/g,约为纯相BiFeO3的8倍.随着Tb掺杂量进一步增大(x≥0.125),样品的剩余磁化强度开始逐渐减小,其原因是在正交相的样品中磁矩逐渐形成了很好的反平行排列.
关键词:
多铁材料
,
掺杂
,
结构相变
,
磁化强度
欧伟强
,
陈熹
,
何丽群
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.18.002
使用固相反应法制备了Ca掺杂的多晶LuMnO3,其掺杂浓度为0≤x≤0.6,分别使用X射线衍射仪、拉曼散射仪以及物理性质测量系统对Lu1xCaxMnO3多晶样品的结构、拉曼振动模式以及磁性进行了测量与分析.实验结果表明:当Ca掺杂含量x=0时,样品的结构为纯的六方相;随着x的增大,样品的结构逐渐从六方相向正交相转变;当x=0.5、0.6时,样品的六方相结构完全转变成纯的正交相.此外,样品的磁化强度在x=0.4时达到最大值,其原因是样品Mn3+与Mn4+之间的双交换作用在x=0.4处达到了峰值,使样品的铁磁性达到最强.
关键词:
多铁材料
,
锰氧化物
,
结构相变
,
磁化强度
叶晓芬
,
徐凯宇
功能材料
基于磁致伸缩相与压电相的本构方程,应用弹性力学的方法,建立了功能梯度铁电铁磁复合材料弯曲模态下的磁电耦合静态力学模型。假设铁电和铁磁材料的物理参数均为沿厚度方向的线性或指数函数,分析计算了由PZT作为铁电材料和CoFe2O4作为铁磁材料的双层复合材料的磁电效应。结果表明,在弯曲模态下,磁电电压系数出现两个峰值。负梯度的铁电（或铁磁）材料提高磁电效应,正梯度的铁电（或铁磁）材料降低磁电效应。同号梯度的铁电铁磁材料对磁电效应的影响更大。
关键词:
多铁材料
,
功能梯度
,
铁电铁磁复合材料
,
弯曲
,
磁电效应
韩伟
,
杨淑敏
,
李海涛
,
岂云开
,
顾建军
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150460
采用溶胶-凝胶法在多孔氧化铝模板的纳米孔洞中成功地合成了xNiFe2O4-(1-x) BiFeO3 (NFO-BFO)复合纳米管阵列.扫描电镜照片显示纳米管的外径约为70 nm,内径约为50 nm,长度约为80 μm.X射线衍射图谱显示,通过自组装形成了钙钛矿结构的铁电相BFO和尖晶石结构的铁磁相NFO.磁性和铁电性的测试结果表明,复合纳米管具有明显的室温铁磁性和电极化性能,且易磁化方向沿着纳米管的长轴方向.随着NFO复合比例的增加,纳米管阵列的磁性和电极化性能逐渐增强.NFO对复合纳米管阵列铁磁贡献的计算结果表明,NFO-BFO纳米管阵列中存在着磁电耦合效应.
关键词:
多铁材料
,
纳米管
,
溶胶-凝胶
,
磁电特性
宋贵芝
,
陈长乐
,
罗炳成
,
周超超
功能材料
采用射频磁控溅射在玻璃衬底上制备了BiFeO3薄膜,通过透射光谱和椭圆光谱研究了氧分压对BiFeO3薄膜能带结构及光学性能的影响.结果表明,BiFeO3薄膜在近红外区具有良好的透射性,透射率均在80%以上,其禁带宽度Eg=(2.79±0.03)eV.随着氧分压的增大,BiFeO3薄膜中氧缺陷及氧缺陷能级减少,导致透射率和禁带宽度均增大.同时发现,OJL色散模型与Cauchy色散模型的叠合能够对BiFeO3薄膜的椭圆光谱进行很好的描述.
关键词:
多铁材料
,
椭圆光谱
,
OJL色散模型
周超超
,
陈长乐
,
罗炳成
,
谭兴毅
,
宋贵芝
功能材料
溶胶-凝胶法制备了Bi1-xBaxFe1-yMnyO3陶瓷样品,研究掺杂对BiFeO3(BFO)的微观结构、磁性及介电性能的影响.XRD表明Bi1-xBaxFe1-yMnyO3为单相菱方钙钛矿结构,BiFeO3的磁滞回线表明其在室温具有反铁磁性(弱铁磁性),Ba和Mn掺杂后使体系由反铁磁性向铁磁性转变.BiFeO3和Bi0.9Ba0.1FeO3介电常数随温度变化曲线在200和230K下均出现转变点,但掺杂Mn时体系转变点消失.当外加磁场时,介电常数的测量表明Ba和Mn掺杂能够增大BFO的磁介电效应.
关键词:
多铁材料
,
磁介电效应
,
溶胶-凝胶法
