Ho、Mn共掺对BiFeO_3陶瓷材料的微观形貌和磁电性能的影响

采用传统的固相烧结法制备了Bi0.9Ho0.1Fe1-xMnxO3(x=0.05,0.10,0.15)陶瓷体系。XRD结果表明,Bi0.9Ho0.1Fe1-xMnxO3陶瓷存在杂相Bi2Fe4O9,随着Mn4+的掺入量的增加,(104)和(110)峰逐渐合并,(006)峰逐渐消失,证明其结构由菱方钙钛矿结构向四方结构发生转变;SEM分析可知,Bi0.9Ho0.1Fe1-x MnxO3陶瓷体系的晶粒随着Mn4+掺入量的增加逐渐变大;铁电性能测试表明,Bi0.9Ho0.1Fe1-xMnxO3(x=0.05,0.10,0.15)陶瓷在室温下具有铁电性,但电滞回线不饱和,说明其存在漏导;剩余极化值随着Mn4+掺入量的增加,先增大后急剧减小;磁性测试表明Bi0.9Ho0.1Fe1-xMnxO3(x=0.05,0.10,0.15)陶瓷表现出了铁磁性,其磁性随着Mn4+掺入量的增加而增强。除此之外,Bi0.9Ho0.1Fe1-xMnxO3(x=0.05,0.10,0.15)陶瓷具有一种特殊的磁滞回线,表明其随着磁场的增大发生了磁诱导相变。     

Ho、Cr共掺铁酸铋陶瓷的制备及其磁电性能研究

采用传统固相烧结法成功制备了Ho、Cr共掺BiFeO3(Bi0.9Ho0.1Fe1-xCrxO3,x=0.005,0.01,0.05,0.1,at%)陶瓷。XRD测试表明:制备的BHFCO为纯相,具有钙钛钙结构,属于R3c空间点群,随掺杂量的增加,晶格参数逐渐变小;SEM测试表明:随掺杂量的增加,BHFCO陶瓷的晶粒逐渐变小;铁电测试表明:随掺杂量的增加,BHFCO陶瓷的剩余极化值先增加后减小,在x=0.05处达到最大值20.25μC/cm2。     

0.2Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.8Pb(Zr0.5,Ti0.5)O3（1-x）(Ni51.5Mn25Ga23.5)x固溶体系磁电性能研究

采用传统的固相烧结法合成了0.2Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.8Pb(Zr0.5,Ti0.5)O3(1-x)(Ni51.5Mn25Ga23.5)x复合体系陶瓷。XRD结果表明,随着Ni51.5Mn25Ga23.5(NMG)掺入,Ni51.5Mn25Ga23.5先溶于0.2Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.8Pb(Zr0.5,Ti0.5)O3中,后NMG量超过5%不溶于复合体系中,使得0.2Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.8Pb(Zr0.5,Ti0.5)O3的峰位向右偏移;铁电性能测试结果表明,0.2Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.8Pb(Zr0.5,Ti0.5)O3(1-x)(Ni51.5Mn25Ga23.5)x复合体系陶瓷随着Ni51.5Mn25Ga23.5的掺入量的增加矫顽场E先降低后增加,剩余极化强度Pr逐渐降低,这与XRD的测试结果相一致;磁性测试结果表明,0.2Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.8Pb(Zr0.5,Ti0.5)O3(1-x)(Ni51.5Mn25Ga23.5)x随着Ni51.5Mn25Ga23.5掺入量的增加,以独立相析出在复合体系中,剩余磁化强度Mr逐渐增大。     

多铁性复合陶瓷xZnFe2O4/（1-x）PZN-PZT的制备及性能

采用传统的固相反应法,制备了xZnFe2O4/(1–x)PZN-PZT系列的多铁性复合陶瓷,并研究了不同组分对该复合材料的结构、介电、铁电以及磁性的影响。研究表明:尖晶石结构的ZnFe2O4有助于稳定该材料的四方相结构;复合材料的介电、铁电性质强烈地依赖于材料的组分,当x=2.5(质量分数,%)时,介电常数、剩余极化强度以及矫顽场都达到最大值;此外,复合材料的磁性与纯的ZnFe2O4陶瓷有显著的不同。     

Bi0.9Ho0.1Fe0.95Cr0.05O3陶瓷制备及表征

采用传统固相反应法成功制备了Bi0.9Ho0.1Fe0.95Cr0.05O3(BHFCO)陶瓷。X射线衍射物相分析(XRD)表明,制备的BHFCO为纯相,具有菱方钙钛矿结构,属于R3c空间点群,晶格参数较块体BFO有所减小。介电常数与温度的关系曲线及差示扫描量热分析表明,BHFCO陶瓷具有明显介电弛豫特性,并在315℃附近存在反铁磁-顺磁相变。铁电测试表明BHFCO陶瓷具有饱和的室温电滞回线,剩余极化值为20.25μC/cm2。X射线光电子能谱分析(XPS)表明BHFCO陶瓷中Fe元素仅以Fe3+形式存在。磁性测试表明BHFCO陶瓷具有饱和的室温磁滞回线,饱和磁化场强为2.290A·m2/kg,剩余磁化强度为0.476A·m2/kg。