多铁材料中的耦合效应和单相BiFeO3的研究状况

多铁材料同时自发地具有铁电性、铁磁性或铁弹性,这些性质在一定条件下相互耦合,极大地改变了多铁材料的性能.人们又发现BiFeO3的居里温度Tc=820K和奈尔温度TN=643K远在室温之上,在同一相中同时具有铁电有序和反铁磁有序,这样可以用外加电场控制反铁磁畴提高磁性或者用外加磁场控制铁电畴,提高极化强度,所以该材料已成为一个研究热点.主要介绍了单相BiFeO3薄膜的结构和物理性质,同时介绍了多种提高单相BiFeO3薄膜磁化强度、铁电性和压电性的方法.     

脉冲激光淀积法在Pt/TiO_2/SiO_2/Si(001)衬底上制备Pb(Ta_(0.05)Zr_(0.45)Ti_(0.50))O_3薄膜的铁电性质研究

用脉冲激光淀积方法在Ｐｔ／ＴｉＯ２／ ＳｉＯ２／ Ｓｉ（００１） 衬底上制备了掺Ｔａ 的ＰＺＴ 薄膜。此薄膜显示了理想的铁电性。漏电流特性表明这种异质结构中Ｓｃｈｏｔｔｋｙ 场发射机制起主要作用。扫描电镜形貌照片表明ＰＺＴ 薄膜结晶很好并且异质结构界面无明显扩散。     

新型钾基四方钨青铜结构化合物K3La3Ti2Nb8O30

根据四方钨青铜结构稳定性的晶体化学原理，设计了新型的钾基四方钨青铜结构化合物K₃La₃Ti₂Nb₈O₃₀，并采用固相反应法对其进行了制备。采用X射线衍射仪表征其物相，发现除了少量杂相存在外，其主相可以确认为目标化合物， 并采用扫描电子显微镜和能谱仪对其微观形貌和微观区域元素成分进行分析。使用精密阻抗分析仪对其不同频率下的介电温谱进行测量（20~600 ℃），结合结构容忍因子及A位离子平均半径所进行的预测结果，显示该化合物在室温（20 ℃）以下可能具有弛豫铁电性。     

纯钙钛矿相PNN-PT弛豫铁电陶瓷的制备及其介电性能

通过在二次合成法过程中适当过量乙酸镍的方法,成功制备了不含焦绿石相的0.66Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.34PbTiO3纯钙钛矿相弛豫铁电陶瓷,并研究了其介电、铁电性能。从不同镍过量含量的XRD图谱的对比可知,少量镍过量(Ni(Ac)2过量3%(质量分数)),可以有效地抑制焦绿石杂相的产生,获得100%的钙钛矿相结构。采用介电温谱测试表征了样品的介电性能,表明随着镍过量的增加,介电性能得到优化,当Ni(Ac)2过量3%时,1 kHz测试频率下最大介电常数达11470,同时其样品的介电损耗也是4个样品中最小的。结合电滞回线测量,讨论了过量镍对PNN-PT陶瓷性能的影响,实验表明过量镍会略降低样品的铁电性能。另外,结合SEM电镜照片,还讨论了不同烧结温度对样品致密度的影响,认为1050℃下烧结即可得到较致密样品。镍的适量过量,克服了"自由的Nb2O5"引起的组分偏离(起伏),从而移除了因残余的"自由Nb2O5"在第二步固相合成中形成焦绿石相的可能,提高了样品的电性能。     

新型PST铁电薄膜的制备及其电性能研究

PST铁电薄膜是一种具有优良铁电、热释电和介电等性能的铁电材料.该材料在红外探测器、红外焦平面阵列、热成像器件、非易失性铁电存储器和大容量电容器等方面具有广泛的应用.PST铁电薄膜的制备方法多种多样,各具优缺点,不同的制备工艺对薄膜的性能有影响.叙述了PST铁电薄膜的制备技术、电性能和在热释电红外探测器方面的应用.     

BixLa1-xFeO3薄膜的介电和铁电性质的研究

用溶胶-凝胶法制备了纯的和5%La掺杂的BiFeO3薄膜,研究了室温下薄膜的介电和铁电性质.介质性质研究表明,在6.8MHz和7.8MHz附近,BiFeO3薄膜和Bi0.95Ia0.05FeO3薄膜分别出现了介电损耗极大和介电常数的正负转变,归结为薄膜的介电性质由容性向感性的转化.而铁电测试表明,通过La掺杂,增强了薄膜的铁电性,同时有效地减少了BiFeO3薄膜的漏导.     

LaNiO3底电极上的BiFeO3薄膜的铁电性能

用溶胶一凝胶方法在LaNiO3底电极上制备了500℃退火的BiFeO3薄膜.研究了室温下薄膜的结构,介电与铁电性质和漏电流性质.XRD研究表明薄膜呈R3m结构,没有观察到不纯相.铁电性研究表明,薄膜具有大的剩余极化强度,在600 kV/cm的测试电场下,薄膜的剩余极化强度为20uC/cm2,矫顽场为440 kV/cm.介电性质研究表明,在整个测试频率范围内,薄膜具有小的介电损耗.而漏电流特性测试表明,通过工艺的改进,有效的限制了BiFeO3薄膜的漏电流.     

微晶玻璃铁电性晶体Pb（Mg0.33Nb0.67）O3的合成

本文主要介绍了生产介质微晶玻璃中铁电性晶体Ｐｂ（Ｐｇ０．３３Ｎｂ０．６７）Ｏ３的合成方法。     

Y和Cr共掺杂BiFeO_3陶瓷的多铁性能研究

采用固相反应法制备了Y_2O_3和Cr_2O_3共掺杂BiFeO3陶瓷,研究了Bi_(0.9)Y_(0.1)Fe_(1–x)Cr_xO_3(BYFC_x,x=0,0.002,0.004,0.006,0.008)陶瓷的多铁性能。XRD分析表明,经850℃烧结的BYFC_x陶瓷形成了三方钙钛矿结构固溶体。随着Cr掺杂量增加,BYFC_x陶瓷在室温下的铁磁性能和铁电性能提高明显。当x为0.004时,所制陶瓷的铁磁性能最好,剩余磁化强度Mr为0.23A·m~2/kg,饱和磁化强度Ms为3.15A·m~2/kg,矫顽力Hc为2.3kA/m。Mr、Ms和Hc随着Cr掺杂量的增加先增大后减小。     

纯相BiFeO_3微晶的水热合成及表征

以Bi(NO3)3.5H2O和Fe(NO3)3.9H2O为原料,KOH为矿化剂,聚乙二醇6000为分散剂,水热合成BiFeO3粉体,XRD和Raman光谱对粉体的表征说明在200℃反应6 h可以得到纯净的单相BiFeO3粉体,热分析结果得到BiFeO3粉体的磁相变温度——尼尔温度(TN)和铁电相变温度——居里温度(Tc)。