水熱法制備多鐵性材料BiFeO3及性能研究.pdf

1、同時具有鐵電、鐵磁、鐵彈中至少兩種特性的材料，定義為多鐵性材料。鐵酸鉍(BiFeO3)作為一種典型的單相多鐵性材料，其功能特性的耦合賦予了它特殊的使用性能可望廣泛應(yīng)用于濾波器、傳感器與執(zhí)行器、存儲器及非線性光學(xué)器件，成為當前的研究熱點。目前對鐵酸鉍的研究存在以下問題:高極化強度的來源、磁電效應(yīng)和結(jié)構(gòu)的作用關(guān)系等，在制備方法上主要有制備方法復(fù)雜以及純相不易獲得等問題。而水熱法以其工藝簡單，制備材料均勻，成分容易控制等優(yōu)點，在材料制備方面具

2、有很大的優(yōu)勢，是一種非常有前途的方法。采用水熱法制備BiFeO3材料，可以得到比較理想的結(jié)果。
　　本論文以BiFeO3為主要研究對象，采用水熱法工藝制備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的BiFeO3粉體，并對陶瓷的鐵電和介電性能進行了研究。在深入分析BiFeO3粉體的低溫水熱合成工藝的基礎(chǔ)上，同時對BiFeO3進行B位Cr摻雜，利用Agilent公司的阻抗分析儀、X衍射儀等對樣品的介電性能、磁性能、物相結(jié)構(gòu)等進行分析和比較。主要有以下方面的結(jié)果:

3、>　　1.在140℃，0.3mol/L，12小時的水熱條件下制備了純的結(jié)晶良好的BiFeO3粉體，粉體的粒徑大約為3μm。
　　2.830℃燒結(jié)后的BiFeO3陶瓷呈現(xiàn)良好的相結(jié)構(gòu)和顯微形貌。在高頻和低頻下呈現(xiàn)較好的介電頻譜和介溫特性，有一定的鐵電性，但鐵磁性較弱。
　　3.采用水熱法成功制備了一系列BiFe1-xCrxO3粉體和陶瓷，隨著Cr摻雜量的不斷增加，BiFeO3的主峰逐漸消失，說明Cr的摻雜改變了BiFeO3的結(jié)