鐵酸鉍薄膜結(jié)構(gòu)和性能研究.pdf

1、多鐵材料同時(shí)自發(fā)地具有鐵電性、鐵磁性或鐵彈性，這些性質(zhì)在一定條件下相互耦合，極大改變了多鐵材料的性能。人們發(fā)現(xiàn)鐵酸鉍的居里溫度Tc=820K和奈爾溫度TN=643K遠(yuǎn)在室溫之上,在同一相中同時(shí)具有鐵電有序和反鐵磁有序，這樣可以用外加電場(chǎng)控制反鐵磁疇，提高磁性或者用外加磁場(chǎng)控制鐵電疇，提高極化強(qiáng)度,所以它已成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。
　　 以金屬硝酸鹽和檸檬酸作為原料，通過(guò)調(diào)節(jié)PH值，熱處理工藝，通過(guò)Pechini 法，可以制備純相鐵酸

2、鉍。為了進(jìn)一步消除雜相，提高鐵酸鉍的性能，Sung H.L.等人系統(tǒng)研究了多相Bi-Fe-O 薄膜中α-Fe2O3和γ-Fe2O3存在對(duì)純相鐵酸鉍的影響。
　　 本文主要用磁控濺射法制備鐵酸鉍薄膜，通過(guò)改變?yōu)R射時(shí)間，改變薄膜的厚度，濺射功率和更換襯底，然后觀察和研究薄膜的結(jié)構(gòu)和鐵電性、磁性、介電性及漏電電流的性質(zhì)。
　　 為了提高其性能，我們又采用改變氧分壓，結(jié)果發(fā)現(xiàn)薄膜晶化程度更高，晶粒尺寸均勻、穩(wěn)定，而且氧偏壓會(huì)對(duì)薄

3、膜產(chǎn)生不同影響，適當(dāng)偏壓可大大降低制備鐵酸鉍時(shí)出現(xiàn)的雜相。
　　 為了更好的提高鐵酸鉍薄膜的性能，我們用磁控濺射的方法制備鐵酸鉍/鈷/ 鐵酸鉍異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜，在208℃以下相為斜方六面體結(jié)構(gòu)，208℃到600℃之間時(shí)相為立方相結(jié)構(gòu)，600℃以上為準(zhǔn)立方相結(jié)構(gòu)。在鐵酸鉍/鈷/鐵酸鉍薄膜中隨著鈷層厚度的增加抗鐵磁相（反鐵磁相）逐漸向鐵磁相轉(zhuǎn)變。當(dāng)鈷層厚度為10nm時(shí)鐵磁疇不能形成完全的磁滯回線。當(dāng)鈷層厚度為50nm時(shí)薄膜所形成的閉合的