铁磁电材料BiFeO_3低温拉曼谱的研究

BiFeO3是少数的在室温时具有磁电耦合效应的铁磁电材料之一,在信息存储、传感器和自旋电子器件等方面都有潜在的应用前景。在4-1100K,通过拉曼散射研究了BiFeO3单晶的性质,讨论了与结构相变相联系的磁有序。

络合物对制备纯相BiFeO_3纳米晶的影响

采用溶胶-凝胶法用聚乙烯醇(PVA)和酒石酸两种不同络合物制备了BiFeO3纳米晶。通过优化两种络合物的制备工艺,在400℃的低温下以酒石酸作络合物时,得到了纯相的BiFeO3纳米晶。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测量分析了样品结构和形貌,研究了溶胶-凝胶制备工艺和不同络合物对BiFeO3纳米晶的形成及晶体结构的影响。

镧钴共掺杂对BiFeO_3薄膜的结构和光学性能的影响

利用不同浓度的镧(La)和钴(Co)两种元素对BiFeO3进行AB位共掺杂,并采用溶胶-凝胶法旋涂在导电玻璃FTO上制备Bi_(1-x)La_xFe_(0.95)Co_(0.05)O_3(x=0.05,0.10,0.15,0.20,0.25)薄膜.X射线衍射(XRD)结果表明,薄膜中未产生杂相,属于纯相的钙钛矿结构,空间群为R3c,且随着La掺杂浓度的增加,(104)和(110)晶面的衍射峰向更高的衍射角移动.原子力显微镜(AFM)结果显示,所有薄膜结晶较好且较致密,但也出现了一些微小的空隙.由紫外可见光(UV-Vis)吸收可知,不同浓度La掺杂的薄膜在波长450nm以下的吸收光谱急剧增加,表明其可吸收一定量的可见光,且随着La掺杂浓度的增加Bi_(1-x)La_xFe_(0.95)Co_(0.05)O_3(x=0.15,0.20,0.25)薄膜的光学带隙增大.

铋铁氧薄膜制备和应用研究进展

铋铁氧薄膜材料作为一种室温单项多铁材料,在微电子学、光电子学、磁性存储器件等领域具有广泛应用。综述了几种制备铋铁氧薄膜方法的研究进展,并重点介绍测控溅射的方法制备的铋铁氧薄膜在不同条件参数的情况下,研究进展和薄膜现阶段在应用方面的进展,并提出未来研究的方向。

BiFeO_3晶体价键电子结构与铁电性质的关系

通过价键电子理论工具,计算得到了钙钛矿型单相多铁材料BiFcO_3"赝立方"顺电相和斜方铁电相价键电子结构,分析了价键电子结构变化时其铁电性的影响.计算结果表明,从顺电相到铁电相,BiFeO_3晶胞中各类化学键的键长和价键电子数变化各异,其中Bi-O键键长变短,价键电子数增多,共价性显著增强,对铁电相的稳定起到至关重要的作用;Fe-O键长呈现变大和变小两种结果,价键电子数都减小,共价性减弱.计算结果与第一性原理计算进行了比较.

(La,Mn)共掺BiFeO_3材料的合成及性质研究

改善BiFeO3性能的有效途径,就是对其进行掺杂或与其他钙钛矿材料复合固熔。由于稀土元素与Bi的化合价相同,较容易取代Bi离子,而且Mn,Cr的掺杂又可提高BiFeO3的磁性。通过掺杂,采用溶胶-凝胶法合成了Bi1-xLaxFe0.8Mn0.2O3材料(x=0.3,0.35,0.4),用XRD测试了其晶体结构,通过原子力显微镜测试其表面形貌。通过对复合陶瓷(Bi1-xLaxFe0.8Mn0.2O3)的磁性能、介电性能和磁电耦合性能的研究,作出复合陶瓷的M-H磁滞回线。结果显示:随着La掺杂量的增加,原胞体积变小,x=0.4时,颗粒进一步细化;磁滞回线显示,随着La掺杂量的增加,剩磁逐渐增大,磁性能得到一定的改善,磁电耦合性能进一步提高,但介电性能有所减弱。