La，Pb摻雜對BiFeO-,3-結(jié)構(gòu)和性能的影響.pdf

1、多鐵性材料是一類同時具有(反)鐵電、(反)鐵磁及鐵彈中兩者或兩者以上耦合性質(zhì)的材料。近年來，由于其在多功能器件中的潛在應(yīng)用引起了人們極大的興趣。作為一種典型的單相多鐵性材料，鐵酸鉍(BiFeO3)具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，是少數(shù)在室溫下同時具有鐵電性和磁性的多鐵性材料之一，室溫下呈鐵電有序和反鐵磁有序。雖然BiFeO3是室溫下研究單相多鐵性材料的首要候選材料，但是在實際應(yīng)用之前還有許多問題亟待解決。例如：弱的鐵磁性，弱的磁電耦合效應(yīng)等。目前為了解

2、決這些問題，采用的方法主要是將其與其他ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鐵電材料進(jìn)行固熔或?qū)ζ溥M(jìn)行摻雜。 本文用固相反應(yīng)法制備了Bi1-xLaxFeO3，Bi1-xPbxFeO3和Bi0.9-xPbxLa0.1FeO3三個系列樣品。分別采用X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡確定了樣品的物相純度和顯微結(jié)構(gòu)，并對樣品的磁性作了研究。 對于Bi1-xLaxFeO3和Bi1-xPbxFeO3系列的樣品：在摻雜量、燒結(jié)時間不變的情況下，兩個系列樣品

3、物相純度均隨燒結(jié)溫度的升高而提高；在摻雜量、燒結(jié)溫度不變的情況下，燒結(jié)時間的增加對兩個系列樣品物相純度均沒有太大影響。燒結(jié)時間為1h時，兩個系列樣品都已經(jīng)為純相；在燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間不變的情況下，Bi1-xLaxFeO3系列樣品物相純度隨摻雜量的增加而提高，而Bi1-xPbxFeO3系列樣品在摻雜量x=0.3時樣品最純；研究在900℃燒結(jié)2h的Bi1-xLaxFeO3系列樣品時發(fā)現(xiàn)，樣品的磁性很弱，隨著摻雜量的增加，磁性逐漸增強(qiáng)，當(dāng)摻雜

4、量增加到x=0.15時磁性明顯增強(qiáng)。而對于在810℃燒結(jié)1h的Bi1-xPbxFeO3系列樣品在x=0.0，0.1，0.2時，M-H曲線基本上為直線，磁性較弱，在x=0.3和x=0.4時，明顯出現(xiàn)磁滯，磁性增強(qiáng)。 對于Bi0.9-xPbxLa0.1FeO3(x=0.0，0.1，0.2，0.3)系列樣品：XRD測量結(jié)果表明，摻雜量的不同直接影響了Bi0.9-xPbxLa0.1FeO3系列樣品的物相純度，x=0.2時樣品最純；SEM