Ba基充滿型鎢青銅結(jié)構(gòu)鈮酸鹽多鐵性陶瓷.pdf

1、多鐵性材料蘊(yùn)含著豐富的物理研究課題以及廣闊應(yīng)用前景，近年來得到了廣泛關(guān)注和蓬勃發(fā)展。本論文制備了Ba基含F(xiàn)e充滿型鎢青銅鈮酸鹽陶瓷，系統(tǒng)地研究了其結(jié)構(gòu)、介電、鐵電和磁學(xué)性能。討論了磁性離子Fe3+的引入所帶來的新現(xiàn)象和新性能，分析了A1位和B位離子對該Ba基含F(xiàn)e充滿型鎢青銅鈮酸鹽陶瓷結(jié)構(gòu)與性能的影響，揭示了其介電性能、鐵電相變和磁學(xué)性能的變化規(guī)律及結(jié)構(gòu)根源。
　　 在Ba4R2Fe2Nb8O30(R=La，Nd，Sm，Eu，Y

2、)體系中，隨R離子半徑減小，晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性逐漸降低。Ba4La2Fe2Nb8O30陶瓷在所測溫度范圍內(nèi)為順電體，呈現(xiàn)室溫反鐵磁性。R為Nd3+、Sm3+和Eu3+離子時，陶瓷具有室溫鐵電性，且依次增強(qiáng)，其鐵電居里溫度Tc依次為337 K、418 K和428 K，結(jié)構(gòu)分析提示其鐵電性起源于Fe3+/Nb5+離子相對氧八面體中心的偏離；在室溫下三種陶瓷均測得了磁滯回線。
　　 在Ba4(Y1-xLax)2Fe2Nb8O30(x=0，

3、0.3，0.579，0.684，1)體系中，當(dāng)A1位完全為Y3+離子時，雜相較多，La3+離子的引入使雜相大幅度減少。x為0和0.3時，陶瓷為弛豫鐵電體。x為0.579和0.684時，陶瓷晶體A1位離子平均半徑分別和Sm3+、Nd3+的離子半徑相同，但其性能與Ba4R2Fe2Nb8O30(R= Sm，Nd)陶瓷完全不同，而是與x為0和0.3的成分相似，故Ba基含F(xiàn)e鎢青銅鈮酸鹽陶瓷體系性能和A1、A2位離子半徑差關(guān)系不大，特征離子和其他

4、因素對其介電性能的影響更為明顯。磁性測試表明，x從0變化到l，磁性依次變?nèi)酢?br>　　 在Ba4Nd2Fe2(Nb1-xTax)8O30(x=0，0.05，0.1，0.3，0.5，1)體系中，Ba4Nd2Fe2Ta8O30陶瓷在所測溫區(qū)范圍內(nèi)為順電體。x為0和0.05成分的陶瓷均具有室溫鐵電性，相交溫度分別為337 K和327 K。x為0.1、0.3和0.5時，陶瓷介電性能和熱分析均未出現(xiàn)預(yù)示鐵電相變的征兆。磁性測試表明，x從0變化