论文部分内容阅读
本项目受国家自然科学基金(50735002,50875123, 50572038)资助。多铁性材料的研究是当今材料科学及凝聚态物理中一个宽广的新领域,蕴含着丰富的材料学与物理研究课题。在众多的多铁性材料中,BiFeO3(BFO)在特定温度下能同时存在铁电性和铁磁性,它是最可能被应用的材料之一,因为其具有高的居里温度和尼尔温度。对BiFeO3的研究越来越多,现在纯相BiFeO3的制备仍然是众多实验室中一个难点,并且其铁磁性来源不明,铁磁性在室温下很微弱,饱和的铁电回线也很难观测到。这些均与Bi3+容易挥发、Fe3+的价态容易波动有关。我们对纯相BiFeO3的纳米形态、陶瓷形态的制备条件进行了摸索。并对BiFeO3的A位进行了稀土金属La、Ho、Gd的引入,来提高其磁性能和微结构形貌。主要的工作内容如下:1.我们使用溶胶-凝胶法制备了纯相BiFeO3的纳米粉末,探索了其烧结温度和烧结时间等具体工艺,在其A位引入了稀土元素La,并表征了其提高的磁性、微结构等性能。2.通过溶胶-凝胶法和固相法分别制备出了纯相的BiFeO3陶瓷。尝试了传统了烧结方法和快速升温烧结办法。都能制得纯相的BiFeO3陶瓷,但是对比其他性质和考究其可行性,本文最终选择了溶胶-凝胶法的传统烧结工艺方法来制备纯相的BiFeO3陶瓷。在此基础之上,对BiFeO3的A位进行初步尝试了10%摩尔量的稀土Ho、Gd元素的引入。