電荷有序?qū)e3O4多晶材料介電性能的影響.pdf

1、Fe3O4存在很多特殊的物理及電學(xué)性能如:電荷有序(CO)、原子價態(tài)的混合等。常溫下的磁鐵礦,Fe2+和Fe3+在八面體位置上的排列基本上是無序的,電子可以在鐵的兩種氧化態(tài)間迅速轉(zhuǎn)移,所以常溫下Fe3O4具有較好的導(dǎo)電性。但隨著溫度降低至125K附近時,Fe3O4的電阻率會突然增大,并表現(xiàn)出明顯的跳變,即CO相變。近來人們預(yù)言Fe3O4中可能會由于CO而至使鐵電性有可能存在,所以更加引起了關(guān)注。
　　 本文主要研究了Fe3O4陶

2、瓷樣品的制備及低溫下陶瓷樣品的電輸運(yùn)性能、電荷有序現(xiàn)象和陶瓷樣品的Verwey轉(zhuǎn)變；以及低溫下電場偏置對樣品的電輸運(yùn)性能影響；并討論了晶粒尺寸對電性能的影響。
　　 我們用粉末Fe3O4原料,采用固相燒結(jié)法在高溫低壓氣氛保護(hù)爐中燒結(jié)制備Fe3O4陶瓷樣品,并對燒結(jié)溫度進(jìn)行了探索。樣品經(jīng)XRD、SEM及金相顯微鏡分析表證,表明所制備的陶瓷樣品物相單一、顆粒均勻,實驗重復(fù)性好。
　　 對樣品進(jìn)行低溫下p—T測試,結(jié)果表明陶瓷

3、樣品電阻率隨溫度降低而增大并在125K附近彎曲,高于125K之前陶瓷樣品電阻率變化較小,125K之后電阻率變化較劇烈；并且跟以前人們所做的單晶和薄膜樣品的p—T曲線相對比,說明產(chǎn)生這樣的變化與晶粒尺寸有一定聯(lián)系。
　　 采用Agilent4294A精密阻抗分析儀對樣品進(jìn)行變溫交流阻抗譜的測試,分析中應(yīng)用了帶有漏導(dǎo)的電容器模型建立等效電路。我們發(fā)現(xiàn)陶瓷樣品的空間電荷極化在處于kHz數(shù)量級以上,100K溫度以下極化特征向低頻移動:在