多鐵性BiFeO-,3-陶瓷的sol-gel制備與性能研究.pdf_第1頁(yè)
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1、用sol-gel工藝獲得BiFeO3超微粉,在空氣中燒結(jié)了BiFeO3陶瓷。XRD分析結(jié)果表明,BiFeO3陶瓷含有少量雜相Bi2Fe4O9和Bi36Fe2O57。SEM觀察顯示陶瓷致密。在外加電場(chǎng)為114 kV/cm的作用下,2Pr為9.3/μC/cm,矯頑場(chǎng)(Ec)為46.8 kV/cm。漏電流測(cè)試結(jié)果表明,在14 kV/cm之上,BiFeO3陶瓷主要的導(dǎo)電機(jī)制為空間電荷限制電流,在14 kV/cm以下導(dǎo)電機(jī)制是介于歐姆和空間電荷限

2、制電流機(jī)制之間。在室溫下測(cè)得2Mr為0.23 emu/g,相應(yīng)的Hc為3500 Oe。較強(qiáng)的鐵磁性可能與樣品中Fe2+的存在使Fe2+與Fe3+之間的磁交換作用增強(qiáng)有關(guān)。 研究了Nd摻雜對(duì)BiFeO3陶瓷的微結(jié)構(gòu)與性能的影響。用sol-gel工藝制備Bi0.9Nd0.1FeO3超微粉,在空氣中燒結(jié)了Bi0.9Nd0.1FeO3陶瓷。XRD分析結(jié)果表明,Bi0.9Nd0.1FeO3陶瓷也含有少量雜相Bi2Fe4O9和Bi36Fe2

3、O57。SEM觀察顯示陶瓷結(jié)構(gòu)比較致密。外加電場(chǎng)為136 kV/cm時(shí),2Pr為6.04μC/cm2,矯頑場(chǎng)(Ec)為57.2 kV/cm。漏電流測(cè)試結(jié)果表明,在68 kV/cm之上,Bi0.9Nd0.1FeO3陶瓷主要的導(dǎo)電機(jī)制為普爾-弗蘭克爾機(jī)制(Pool-Frenkel),在68 kV/cm以下導(dǎo)電機(jī)制是歐姆機(jī)制。在室溫下測(cè)得2Mr為0.32 emu/g,相應(yīng)的Hc為3639 Oe。Nd摻雜導(dǎo)致BiFeO3結(jié)構(gòu)相變,從而破壞了磁矩

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