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Effect of Annealing Temperature on the Ferroelectric Properties of BiFeO_3 Thin Films Prepared by Sol-gel Process
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作者 王秀章 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2010年第3期384-387,共4页
Sol-gel process was adopted to prepare BiFeO3 films.BiFeO3 films were deposited on LaNiO3 coated Si(100) substrates annealed at 500 and 550 ℃,respectively.The X-ray diffraction results reveal that BiFeO3 film has a... Sol-gel process was adopted to prepare BiFeO3 films.BiFeO3 films were deposited on LaNiO3 coated Si(100) substrates annealed at 500 and 550 ℃,respectively.The X-ray diffraction results reveal that BiFeO3 film has a rhombohedrally distorted perovskite structure with space group R3c.The film annealed at 500 ℃ has larger remnant polarization(Pr) of 35.3 μC/cm2.For the film annealed at 550 ℃,smaller remnant polarization of Pr=4.8 μC/cm^2 is observed for its low breakdown electric field.Lower leakage conduction is observed in the film annealed at 500 ℃ at low applied field. 展开更多
关键词 MULTIFERROICS bifeo3 thin film sol-gel method FERROELECTRICITY dielectric property
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界面退火对外延BiFeO_3薄膜光伏特性的影响
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作者 彭增伟 刘保亭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期69-72,共4页
采用射频磁控溅射的方法在(001)取向的SrRuO_3(SRO)/SrTiO_3(STO)衬底上制备了外延BiFeO_3(BFO)薄膜,在室温条件下溅射一层金属Pt作为上电极,构建了Pt/BFO/SRO电容器。X射线衍射显示BFO薄膜呈现良好的外延生长,极化-电场滞后回线和净极... 采用射频磁控溅射的方法在(001)取向的SrRuO_3(SRO)/SrTiO_3(STO)衬底上制备了外延BiFeO_3(BFO)薄膜,在室温条件下溅射一层金属Pt作为上电极,构建了Pt/BFO/SRO电容器。X射线衍射显示BFO薄膜呈现良好的外延生长,极化-电场滞后回线和净极化强度测试结果说明Pt/BFO/SRO电容器具有良好的铁电性。为了检测界面对Pt/BFO/SRO电容器光伏特性的影响,将整个Pt/BFO/SRO电容器分别在180℃和500℃的条件下快速热处理2min,以改变Pt/BFO界面态。在室温、180℃和500℃的条件下,Pt/BFO/SRO电容器光伏效应的开路电压分别为0.22V、0.12V和0.05V,短路电流密度分别为9.2μA/cm^2,4.9μA/cm^2和0.12μA/cm^2。开路电压和短路电流密度都随着退火温度的升高而降低,这是高温退火恶化了界面态的结果。在室温条件下,Pt/BFO/SRO电容器光伏效应的光电转换效率为0.009 4%,大于部分前期报道的结果。 展开更多
关键词 界面退火 bifeo3薄膜 光伏特性
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Ni掺杂对BiFeO3薄膜晶体结构和磁性的影响 被引量:2
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作者 古丽妮尕尔·阿卜来提 麦合木提·麦麦提 +3 位作者 阿比迪古丽·萨拉木 买买提热夏提·买买提 吴赵锋 孙言飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期108-111,共4页
采用溶胶-凝胶法在Si/SiO2衬底上制备BiFeO3(BiFe1-xNixO3,x=0,0.05,0.10,0.15)薄膜。分别研究了Ni对BiFe1-xNixO3晶体结构、表面形貌、光学性能以及磁性的影响。X射线衍射光谱显示,Ni掺杂改变了BiFe1-xNixO3体系的晶体结构,由菱形相转... 采用溶胶-凝胶法在Si/SiO2衬底上制备BiFeO3(BiFe1-xNixO3,x=0,0.05,0.10,0.15)薄膜。分别研究了Ni对BiFe1-xNixO3晶体结构、表面形貌、光学性能以及磁性的影响。X射线衍射光谱显示,Ni掺杂改变了BiFe1-xNixO3体系的晶体结构,由菱形相转变为正方相。扫描电子显微镜(SEM)显示,Ni掺杂可以提高BiFe1-xNixO3薄膜的结晶度。拉曼光谱表明纯BFO具有较强的振动峰,但随着Ni掺杂量的增加,拉曼峰发生了红移,这表明Ni掺杂缩短了BiFeO3薄膜中Bi-O原子间的距离。与BiFeO3薄膜相比,BiFe1-xNixO3(x=0.05,0.1,0.15)薄膜的饱和磁化强度(Ms)明显增强,说明Ni含量的增加导致了更多的结构畸变,从而抑制了BiFe1-xNixO3薄膜的自旋结构。研究结果可为信息存储提供潜在的应用。 展开更多
关键词 铁酸铋 镍掺杂 薄膜 磁性能
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溶胶-凝胶法制备BiFeO_3薄膜及其光催化性能研究 被引量:1
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作者 阿比迪古丽.萨拉木 吾尔尼沙.依明尼亚孜 +2 位作者 买买提热夏提.买买提 吴荣 吴钊峰 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期11071-11074,共4页
采用溶胶-凝胶法在Si/SiO_2衬底上制备了多铁性材料BiFeO_3薄膜。分别用X射线衍射,扫描电子显微镜以及紫外-可见分光光度计和光催化实验来测试并研究了薄膜的晶体结构,表面形貌以及紫外-可见吸收光谱和光催化降解效果。实验结果显示,所... 采用溶胶-凝胶法在Si/SiO_2衬底上制备了多铁性材料BiFeO_3薄膜。分别用X射线衍射,扫描电子显微镜以及紫外-可见分光光度计和光催化实验来测试并研究了薄膜的晶体结构,表面形貌以及紫外-可见吸收光谱和光催化降解效果。实验结果显示,所有的BiFeO_3薄膜呈钙钛矿结构,其中温度为550℃退火处理的薄膜结晶性较好,表面也较均匀,无空隙生成;BiFeO_3薄膜能较好地吸收可见光并对不同浓度的亚甲基蓝溶液都有较好的光催化活性,对浓度为20mg/L亚甲基蓝溶液有很好的降解效果,说明降解的污染物的浓度也会对BiFeO_3薄膜的光催化效率产生一定的影响。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 bifeo3薄膜 光催化特性
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外延掺锰铁酸铋薄膜电容器的光电导和光伏效应 被引量:1
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作者 彭增伟 刘保亭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期10-14,共5页
采用射频磁控溅射的方法在SrRuO 3/SrTiO 3(SRO/STO)衬底上制备了外延Mn掺杂的BiFeO 3(BFMO)薄膜,并以Pt/SRO为复合上电极构建了对称的SRO/BFMO/SRO薄膜电容器。X射线衍射揭示了BFMO薄膜具有良好的外延结构。极化-电场滞后回线、净极化... 采用射频磁控溅射的方法在SrRuO 3/SrTiO 3(SRO/STO)衬底上制备了外延Mn掺杂的BiFeO 3(BFMO)薄膜,并以Pt/SRO为复合上电极构建了对称的SRO/BFMO/SRO薄膜电容器。X射线衍射揭示了BFMO薄膜具有良好的外延结构。极化-电场滞后回线、净极化强度的测试结果说明外延SRO/BFMO/SRO电容器具有较大的剩余极化强度。波长为404 nm、强度为5 mW/cm 2的紫光入射到SRO/BFMO/SRO电容器表面,电流密度相应增长。当测试电压为+8 V,无光和光照时的电流密度分别为0.14 A/cm 2和0.34 A/cm 2;当测试电压为-8 V,无光和光照时的电流密度分别为0.13 A/cm 2和0.33 A/cm 2。通过对电流密度的拟合发现:无光和光照时均为欧姆传导机制,光照并没有改变SRO/BFMO/SRO电容器的传导机制。SRO/BFMO/SRO电容器的光伏效应主要由薄膜内部极化决定。与纯BFO薄膜电容器相比,Mn掺杂增大了光伏输出的短路电流密度。 展开更多
关键词 掺杂 铁酸铋薄膜 光电导 光伏效应
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