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《多鐵性鐵酸鉍材料及性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要多鐵性材料是一種因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)參數(shù)有序而導(dǎo)致鐵電性(反鐵電性)、鐵磁性(反鐵磁性)、鐵彈性同時(shí)存在的多功能材料。鐵酸鉍(BiFe03)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(chǔ)器及非線性光學(xué)器件，成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本論文以BiFe03(BFO)為主要研究對(duì)象，采用低溫自蔓延燃燒“軟化學(xué)’’工藝制備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的BiFe()3納米多晶粉體。在深入分析BiFe03納米粉體和陶瓷的改性機(jī)理的基礎(chǔ)上，同時(shí)采用電化學(xué)陰極沉積法制備含BiFe03相的薄膜，對(duì)
2、材料和工藝問題作了創(chuàng)新性和探索性研究。我們?cè)噲D探討新的制備方法，制備出純凈單相的BiFe03，使深入研究BiFe03中的磁電相關(guān)性成為可能。主要有以下方面的內(nèi)容：1．詳細(xì)研究了用低溫自蔓延燃燒工藝獲得BiFe03納米粉體，對(duì)制備過程中的各主要影響因素進(jìn)行了研究，系統(tǒng)的介電性能的影響及其改性機(jī)理。利用低溫自蔓延燃燒“軟化學(xué)”工藝制備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的BiFe03納米多晶粉體。研究了不同的制各工藝條件下納米粉體的性能，利用X射線衍射(Ⅺ之D)，掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)對(duì)粉體結(jié)構(gòu)、性能進(jìn)行了分析使納米粉體制備工藝得
3、到一定改善。2．研究了低溫燃燒法結(jié)合快速燒結(jié)制備多鐵性BiFe03陶瓷。利用RTA快速退火技術(shù)對(duì)BiFe03進(jìn)行Ba摻雜改性，得到了最佳磁滯回線、電滯回線和最佳摻雜比．對(duì)于Bil．xBaxFe03體系，當(dāng)x=0．1、0．2時(shí)，屬于菱形鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。鋇引起Fe3+．O．Fd+和Fe_4+．o．Fe3+的鍵角改變，使這個(gè)體系具有鐵磁性。3．采用電化學(xué)陰極沉積法，在硝酸鹽水溶液中，制備了ITO基片上生長(zhǎng)含鐵酸鉍相的薄膜。探討了薄膜生長(zhǎng)機(jī)理，研究了不同工藝條件對(duì)薄膜成分、物相的影響。關(guān)鍵詞：BiFe03，多鐵性，燃燒合成，納
4、米粉體，電化學(xué)沉積ABSTRACTABSTRACTMultiferroicsaremultifunctionalmaterialswhiehexhibitscoexistenceofferroelec-tricity(oruntiferroelectricity)，ferromagnetism(orantiferromagnetism)andferroelas—ticity(orferroelasticity)becauseofcontinuousseriesoffabricparameter．Asatypi蒯si
5、ngle-phasemultiferroic,Bismuthferrite(BiVe03)ofperovskitestructurehasattractedrenewedandeverincreasingresearchinterestduringthepastseveralyears．whichlikelycouldbewiddyappliedtosuchasFilter，Sensor,Performor,Executor,Inf-ormationstorageandNon-linearopticalhardwa
6、re．ThemajorworkinthisdissertationistodoresearchonBiFe03byintroducingseveraldifferentsynthesismethods，whichincludesthefollowingthreeparts：1．NanoerystallineBiFe03powderwassynthesizedbyagel—combustiontechnique．Thismethodisanew,simpleandeasywayforpreparationofsing
7、lephaseBiFe03，andisveryconvenientforinvestigatingandimprovingofthepropertiesofBiFe03．Thephasetransitioncharacteristics，structure,surfacemorphology,micromagnetismandmacromagnetismareinvestigatedbyTG／DTA，XRD，SEMandVSMrepectively．2．ForBil-xBaxFe03，whenXissmallert
8、han0．2，ithasarhombohedrallyperovskitestructure．WithBadopingthestructureofBiFe03shouldbedistorted，thenthebondangleofFe3+．O—Ve3+andFe4+．O．Fe3十maybechanged，thischangeinthebondangleres
