Mn、Nd摻雜BaTiO3的制備和性能研究.pdf

1、隨著信息全球化的迅猛發(fā)展,人們對(duì)電子產(chǎn)品要求具有大的存儲(chǔ)空間、較快的寫入速度和讀取速度、而且耗能還得較低。正如人們所了解的:磁記錄的寫入比較慢但是讀取速度有比較快,而電記錄寫入的比較快而讀取速度比較慢,于是人們就想實(shí)現(xiàn)磁讀取數(shù)據(jù)而用電記錄來記錄數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)信息的快速傳遞。多鐵性材料是存在磁電耦合效應(yīng)的一種具有著先進(jìn)功能的新型材料,它自身同時(shí)具有鐵電性、鐵磁性及鐵彈性。因此,多鐵性材料近些年備受人們關(guān)注。多鐵性材料在傳感器、存儲(chǔ)器和換能

2、器等領(lǐng)域有著非常大的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文采用了固相法制備了Ba(Ti1-xMnx)O3、(Ba1-xNdx)TiO3和(Ba1-xNdx(Ti0.8Mn0.2)O3三個(gè)系列樣品,并對(duì)三個(gè)系列樣品進(jìn)行了物相結(jié)構(gòu)、磁性能、鐵電性能和介電性能的分析和研究。
　　對(duì)于Ba(Ti1-xMnx)O3系列樣品:在摻雜量和燒結(jié)時(shí)間相同的條件下,當(dāng)升高燒結(jié)溫度時(shí)可以提高樣品的純度;在燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間相同的條件下,BaTiO3是單相四角相結(jié)構(gòu)

3、,而摻入Mn的Ba(Ti1-xMnx)O3系列樣品均為六角的鈣鈦礦結(jié)構(gòu),但是,摻雜量x>0.2時(shí),卻出現(xiàn)了雜相,表明摻雜量影響著樣品Ba(Ti1-xMnx)O3的結(jié)構(gòu);Ba(Ti1-xMnx)O3系列樣品在低溫(10K)的條件下出現(xiàn)了磁滯回線,x=0.15時(shí),樣品出現(xiàn)了較明顯磁滯回線;從M-T曲線我們可以知道該系列樣品在50K附近存在著磁相變;Mn摻雜BaTiO3使得Ba(Ti1-xMnx)O3系列樣品的鐵電性能減弱了,Mn的摻雜量逐漸

4、增大時(shí)介電常數(shù)卻減小了;當(dāng)x=0.15時(shí)介電損耗角的正切值達(dá)到了最大值,摻雜量再增大時(shí)介電損耗正切角值卻是逐漸減小的。
　　對(duì)于(Ba1-xNdx)TiO3系列樣品:樣品的衍射峰均為四角相結(jié)構(gòu)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的衍射峰,晶格常數(shù)a和c隨著摻雜量的增加先增大后減小,x=0.125時(shí),二者都達(dá)到最大值;(Ba1-xNdx)TiO3系列樣品的鐵電性能比BaTiO3的鐵電性能也有所提高,且出現(xiàn)了趨于飽和的電滯回線;(Ba1-xNd2x)TiO3系