層狀鈣鈦礦多鐵改性研究.pdf

1、近年來，隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，本著對(duì)高速度、大容量、低損耗等更佳性能的追求，人們對(duì)器件的集成化、功能化和小型化提出了越來越高的要求。因此，多鐵性材料的研究近幾年正應(yīng)運(yùn)而得到蓬勃的發(fā)展。多鐵性材料是指同時(shí)具有兩種或者兩種以上的鐵性（鐵磁、鐵電、鐵彈及鐵性渦旋）的一類新型功能材料。由于多鐵性材料的各種鐵性同處于一個(gè)體系，就使得他們之間存在著一定的耦合或者改變實(shí)驗(yàn)方法提高耦合的幾率，從而可以實(shí)現(xiàn)各種功能的互相調(diào)控，具有比較豐富的物理背景以及巨大

2、的應(yīng)用前景，因此成為近年來材料科學(xué)等研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。
　　目前研究較多的是單相多鐵性材料鈣鈦礦材料，但材料的性能離應(yīng)用還有一段距離，因此許多科研工作者在尋找新的多鐵材料的同時(shí)也對(duì)已有的材料進(jìn)行改性研究。本論文研究了采用固相燒結(jié)工藝制備的Bi6Fe2-xCoxTi3O18、Bi6-xLaxFeCoTi3O18、Bi7-xLaxFeCoNiTi3O21金屬氧化物陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)、鐵電、磁性以及介電性能，并對(duì)其機(jī)理進(jìn)行了初步的分析

3、討論。
　　具體結(jié)果如下:
　　研究摻雜不同Co含量的Bi6Fe2-xCoxTi3O18多鐵陶瓷樣品，利用X射線衍射(XRD)、場發(fā)射電子顯微鏡(SEM)、拉曼光譜(RAMAN)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)、鐵電儀、寬頻介電儀對(duì)樣品的微結(jié)構(gòu)、鐵電、磁性能等進(jìn)行了研究。XRD結(jié)果表明樣品已形成五層鉍系層狀鈣鈦礦相。室溫下，所有樣品都表現(xiàn)出鐵磁性，磁性能得到明顯的改善，當(dāng)x=1.0時(shí)樣品的磁性能最好，剩余磁化強(qiáng)度(2Mr)達(dá)到最大

4、值，2Mr=0.8 emu/g，通過研究，認(rèn)為磁性的增強(qiáng)來源于Fe-O-Co的耦合。鐵電性能也得到了改善，當(dāng)x=0.6時(shí)鐵電性能最好，剩余極化強(qiáng)度(2Pr)達(dá)到最大值，2Pr=8.0μC/cm2。介電結(jié)果測量結(jié)果顯示，在測試溫區(qū)650-750K發(fā)現(xiàn)了介電弛豫峰。
　　研究摻雜不同La含量的Bi6-xLaxFeCoTi3O18多鐵陶瓷樣品，由XRD顯示樣品五層鈣鈦礦相已形成。室溫下樣品均顯示為鐵磁性，鐵電性能也得到了改善。與Bi6F