發(fā)布時間：2022-02-22 03:09

　　探尋新型室溫單相多鐵材料近年受到人們的極大關(guān)注。順應(yīng)器件小型化和多功能化的發(fā)展趨勢,要求直接在金屬底電極上均勻取向生長鈣鈦礦型多鐵薄膜,但此乃一大挑戰(zhàn)。本文通過把反鐵磁性基團(tuán)BiFeO₃插入到鐵電體Bi₄Ti₃O₁₂基質(zhì)中來合成Bi₅FeTi₃O₁₅單相多鐵材料,摸索直接在金屬電極上取向控制生長Bi₅FeTi₃O₁₅薄膜的工藝。主要結(jié)果和結(jié)論如下:1.用sol-gel工藝在（111）Pt/Ti/SiO₂/Si襯底上制備了單相四層層狀鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的Bi₅FeTi₃O₁₅薄膜,反鐵磁性BiFeO₃基團(tuán)的確被插入到三層鐵電體Bi₄Ti₃O₁₂中。薄膜呈現(xiàn)顯著的室溫多鐵性。2.討論了不同前驅(qū)體溶液制備工藝... 

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 多鐵材料
        1.1.1 鐵電材料
        1.1.2 鐵磁材料
        1.1.3 多鐵材料及磁電耦合
        1.1.4 單相多鐵材料和復(fù)合型多鐵材料
    1.2 鉍系層狀鈣鈦礦多鐵材料及研究現(xiàn)狀
    1.3 鉍系層狀鈣鈦礦薄膜取向生長及研究進(jìn)展
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 多鐵薄膜的制備工藝和表征方法介紹
    2.1 多鐵薄膜樣品的制備工藝
    2.2 多鐵薄膜的表征方法
        2.2.1 XRD分析
        2.2.2 AFM介紹
        2.2.3 鐵電性能的測量
        2.2.4 磁性測量
        2.2.5 介電性能的測量
第三章 前驅(qū)體溶液配制工藝對Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜取向及性能的影響
    3.1 前驅(qū)體溶液濃度對Bi_5Ti_3FeO_(15) 薄膜取向及性能的影響
        3.1.1 樣品的制備
        3.1.2 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的結(jié)構(gòu)、鐵電及介電性能
    3.2 前驅(qū)體溶液中溶劑與螯合劑配比對Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜取向及性能的影響
        3.2.1 樣品的制備
        3.2.2 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的結(jié)構(gòu)、鐵電及介電性能
    3.3 前驅(qū)體溶液老化時間對Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜取向及性能的影響
        3.3.1 樣品的制備
        3.3.2 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的結(jié)構(gòu)、鐵電及介電性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 熱處理工藝對Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜取向及性能的影響
    4.1 Bi_5Ti_3FeO_(15) 凝膠粉末的熱分析和結(jié)晶溫度的確定
        4.1.1 Bi_5Ti_3FeO_(15)凝膠粉末的差熱-熱重分析
        4.1.2 Bi_5Ti_3FeO_(15)凝膠粉末的結(jié)晶溫度的確定
    4.2 退火溫度對Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜取向及性能的影響
        4.2.1 樣品的制備
        4.2.2 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的結(jié)構(gòu)、鐵電及介電性能
    4.3 升溫速率對Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜取向及性能的影響
        4.3.1 樣品的制備
        4.3.2 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的結(jié)構(gòu)、鐵電及介電性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 三種不同取向的Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的微觀結(jié)構(gòu)與性能表征
    5.1 樣品的制備
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的XRD分析與擇優(yōu)取向測定
        5.2.2 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的表面形貌
        5.2.3 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的鐵電性能
        5.2.4 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的磁性
        5.2.5 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的介電性能
        5.2.6 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的橢偏分析和光學(xué)性質(zhì)研究
        5.2.7 Bi_5Ti_3FeO_(15)薄膜的光致發(fā)光圖譜
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多鐵性材料研究進(jìn)展及發(fā)展方向[J]. 南策文.  中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2015(04)
[2]電滯回線的測量——Sawyer-Tower電路的改進(jìn)[J]. 姚熹.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 1980(04)

博士論文
[1]含鉍層狀鈣鈦礦型薄膜多鐵性能與回線動力學(xué)標(biāo)度[D]. 李媛.青島大學(xué) 2017
[2]共生摻雜及磁性離子基團(tuán)植入對鉍層狀材料電磁性能的影響[D]. 王偉.揚(yáng)州大學(xué) 2009
[3]鍶鉍鈦鐵電陶瓷及薄膜的研究[D]. 黃平.天津大學(xué) 2005

碩士論文
[1]層狀鈣鈦礦型nLaFe0.5Co0.5O3-Bi4Ti3O12薄膜的多鐵性能及其回線動力學(xué)研究[D]. 張燦.青島大學(xué) 2017
[2]Bi5Ti3FeO15及Ni、Cr摻雜的陶瓷制備及鐵磁性能[D]. 余靈鳳.武漢理工大學(xué) 2015
[3]磁性材料的磁學(xué)性質(zhì)以及磁熵變的模擬研究[D]. 關(guān)春悅.東北大學(xué) 2014
[4]層狀鈣鈦礦型Bi4Ti3O12鐵電薄膜的擇優(yōu)取向生長與回線動力學(xué)標(biāo)度[D]. 李超.青島大學(xué) 2010



本文編號：3638570