Fe,Zr摻雜BaTiO3的制備和磁、電性能研究.pdf

1、多鐵性材料是在同一相中同時(shí)具有磁性和電極化的材料，并且具有磁電有序共存相互作用，這種相互作用表現(xiàn)為在電場(chǎng)作用下可誘發(fā)磁效應(yīng)，在磁場(chǎng)作用下可誘發(fā)電極化，即磁電耦合效應(yīng)。多鐵性材料在自旋電子學(xué)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、多態(tài)記憶等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用使其成為了當(dāng)今集中研究的課題，在這里ABO3型氧化物BaTiO3引起了我們的注意。
　　 本文采用傳統(tǒng)的固相反應(yīng)法制備了Ba(Ti1-xFex)O3、Ba(Ti1-xZrx)O3、Ba(Ti0.85-xZrx

2、Fe0.15)O3三個(gè)系列樣品，并對(duì)三個(gè)系列樣品的物相、磁性、鐵電性和介電性能進(jìn)行了分析。
　　 對(duì)于Ba(Ti1-xFex)O3系列樣品：在摻雜量x=0.00時(shí)，為立方相BaTiO3單相結(jié)構(gòu)，在x≥0.05時(shí)，衍射峰均對(duì)應(yīng)六角形BaTiO3的衍射峰，并且形成了氧空位；Ba(Ti1-xFex)O3系列樣品獲得了低溫和室溫下的鐵磁性，在室溫下，當(dāng)x=0.15時(shí)，系列樣品的磁性最強(qiáng)，從M-T曲線的分析中得出該系列樣品在25K附近存在

3、磁相變；Fe摻雜BaTiO3使Ba(Ti1-xFex)O3系列樣品的鐵電性能下降，介電常數(shù)隨Fe摻雜量的增加而減小，所有樣品的介電損耗值在高頻范圍內(nèi)趨于定值。
　　 對(duì)于Ba(Ti1-xZrx)O3系列樣品：衍射峰均為立方相BaTiO3的衍射峰，沒有雜相出現(xiàn)，并且隨著摻雜量的增加系列樣品的峰位左移，晶格常數(shù)a隨著摻雜量的增加而增大，該系列樣品的鐵電性明顯提高，隨著Zr摻雜量的增加系列樣品的電滯回線趨于飽和，Zr摻雜BaTiO3能

4、明顯提高樣品的介電性，介電損耗值在低頻范圍內(nèi)明顯降低。
　　 對(duì)于Ba(Ti0.85-xZrxFe0.15)O3系列樣品：衍射峰均為六角形BaTiO3的衍射峰，無雜相形成；Ba(Ti0.85-xZrxFe0.15)O3系列樣品獲得了室溫和低溫下的鐵磁性，M-T曲線分析得出該樣品在25K附近存在磁相變；Fe、Zr雙摻系列樣品的鐵電性較Ba(Ti0.85Fe0.15)O3樣品明顯提高，介電常數(shù)值較Ba(Ti0.85Fe0.15)O3