單相多鐵性體BiFeO 3 的制備及其摻雜改性
發(fā)布時間:2021-01-15 12:04
同時具有兩種或兩種以上基本鐵性(如鐵磁性、鐵電性和鐵彈性等)的材料稱為多鐵性材料。這意味著在一個體系中不僅具有多種物理效應,且各種效應之間還可能會發(fā)生相互作用。實現(xiàn)這些功能間的相互調(diào)控可為下一代功能器件的設(shè)計成為可能。由于BiFeO3在室溫下不僅具有較大的鐵電極化,還具有反鐵磁序,在過去的十幾年內(nèi)得到了極大的關(guān)注和大量的研究。然而,高質(zhì)量BiFeO3材料的合成非常困難。由于難以精確的控制合成過程中的各種條件,這使得材料中常常會出現(xiàn)缺陷和雜相。而這些問題會導致較大的漏電流,限制了這種材料的應用。本文通過Sol-gel法成功合成了BiFeO3,對樣品的物相、熱穩(wěn)定性和物理性能等進行了研究。從工藝條件和不同離子摻雜產(chǎn)生的影響進行了研究,主要研究結(jié)果如下:(1)通過改變?nèi)苣z濃度和煅燒溫度,探究了這兩個因素對粉體合成過程的影響,結(jié)果表明濃度為0.4mol/L,煅燒溫度為550℃的條件下可得到物相組成單一的粉體。在陶瓷合成方面,通過改變多種工藝參數(shù)合成Bi FeO3陶瓷,并對相關(guān)的實驗結(jié)果進行比較,發(fā)現(xiàn)在傳統(tǒng)燒...
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
3的研究背景"> 1.1 單相多鐵性體BiFeO3的研究背景
3的概述"> 1.2 單相多鐵性體BiFeO3的概述
3的晶體結(jié)構(gòu)"> 1.2.1 BiFeO3的晶體結(jié)構(gòu)
3的熱力學性質(zhì)"> 1.2.2 BiFeO3的熱力學性質(zhì)
3的介電性能"> 1.2.3 BiFeO3的介電性能
3的鐵電性質(zhì)"> 1.2.4 BiFeO3的鐵電性質(zhì)
3的輸運性質(zhì)"> 1.2.5 BiFeO3的輸運性質(zhì)
3的磁學性能"> 1.2.6 BiFeO3的磁學性能
3的研究現(xiàn)狀"> 1.3 BiFeO3的研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究的主要內(nèi)容和意義
第二章 材料及分析測試方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗設(shè)備
2.3 實驗設(shè)計、工藝流程以及計算方法
3粉體"> 2.3.1 Sol-gel法制備BiFeO3粉體
2.3.2 傳統(tǒng)常壓燒結(jié)
2.3.3 放電等離子燒結(jié)
2.3.4 計算方法
2.4 材料的測試與表征
3的結(jié)構(gòu)及物理性能">第三章 純相BiFeO3的結(jié)構(gòu)及物理性能
3.1 工藝參數(shù)對粉體物相的影響
3.2 燒結(jié)條件對陶瓷的影響
3.2.1 熱分析
3.2.2 物相分析及微觀形貌
3.2.3 電學性能
3.3 SPS制備陶瓷塊體
3.4 本章小結(jié)
1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3的熱穩(wěn)定性研究">第四章 BiFe1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3的熱穩(wěn)定性研究
1-xAlxO3的熱穩(wěn)定性"> 4.1 BiFe1-xAlxO3的熱穩(wěn)定性
1-xGaxO3的熱穩(wěn)定性"> 4.2 BiFe1-xGaxO3的熱穩(wěn)定性
1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3陶瓷的區(qū)別"> 4.3 BiFe1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3陶瓷的區(qū)別
4.4 本章小結(jié)
1-2xZnxTixO3的結(jié)構(gòu)與性能">第五章 BiFe1-2xZnxTixO3的結(jié)構(gòu)與性能
1-2xZnxTixO3的物相組成"> 5.1 BiFe1-2xZnxTixO3的物相組成
1-2xZnxTixO3的斷口形貌"> 5.2 BiFe1-2xZnxTixO3的斷口形貌
1-2xZnxTixO3的物理性能"> 5.3 BiFe1-2xZnxTixO3的物理性能
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 主要創(chuàng)新點
6.3 不足與展望
致謝
參考文獻
附錄 A(攻讀碩士期間的科研成果)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多鐵材料Bi1-xCaxFeO3的介電、鐵磁特性和高溫磁相變[J]. 宋桂林,蘇健,張娜,常方高. 物理學報. 2015(24)
[2]多鐵性材料BiFeO3的磁學、電學性質(zhì)及磁電耦合效應[J]. 張金星,于浦. 硅酸鹽學報. 2013(07)
[3]單相多鐵性材料——極化和磁性序參量的耦合與調(diào)控[J]. 王克鋒,劉俊明,王雨. 科學通報. 2008(10)
[4]用Sol─Gel法制備PZT鐵電陶瓷及薄膜[J]. 閻培渝,蘇濤,李龍土,張孝文. 功能材料. 1995(02)
[5]弛豫鐵電陶瓷研究進展[J]. 李龍土. 硅酸鹽學報. 1992(05)
博士論文
[1]BiFeO3多鐵性陶瓷材料的sol-gel制備與表征[D]. 徐加煥.哈爾濱工業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]離子摻雜鐵酸鉍的結(jié)構(gòu)和性能研究[D]. 羅麗榮.南京航空航天大學 2014
本文編號:2978840
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
3的研究背景"> 1.1 單相多鐵性體BiFeO3的研究背景
3的概述"> 1.2 單相多鐵性體BiFeO3的概述
3的晶體結(jié)構(gòu)"> 1.2.1 BiFeO3的晶體結(jié)構(gòu)
3的熱力學性質(zhì)"> 1.2.2 BiFeO3的熱力學性質(zhì)
3的介電性能"> 1.2.3 BiFeO3的介電性能
3的鐵電性質(zhì)"> 1.2.4 BiFeO3的鐵電性質(zhì)
3的輸運性質(zhì)"> 1.2.5 BiFeO3的輸運性質(zhì)
3的磁學性能"> 1.2.6 BiFeO3的磁學性能
3的研究現(xiàn)狀"> 1.3 BiFeO3的研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究的主要內(nèi)容和意義
第二章 材料及分析測試方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗設(shè)備
2.3 實驗設(shè)計、工藝流程以及計算方法
3粉體"> 2.3.1 Sol-gel法制備BiFeO3粉體
2.3.2 傳統(tǒng)常壓燒結(jié)
2.3.3 放電等離子燒結(jié)
2.3.4 計算方法
2.4 材料的測試與表征
3的結(jié)構(gòu)及物理性能">第三章 純相BiFeO3的結(jié)構(gòu)及物理性能
3.1 工藝參數(shù)對粉體物相的影響
3.2 燒結(jié)條件對陶瓷的影響
3.2.1 熱分析
3.2.2 物相分析及微觀形貌
3.2.3 電學性能
3.3 SPS制備陶瓷塊體
3.4 本章小結(jié)
1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3的熱穩(wěn)定性研究">第四章 BiFe1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3的熱穩(wěn)定性研究
1-xAlxO3的熱穩(wěn)定性"> 4.1 BiFe1-xAlxO3的熱穩(wěn)定性
1-xGaxO3的熱穩(wěn)定性"> 4.2 BiFe1-xGaxO3的熱穩(wěn)定性
1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3陶瓷的區(qū)別"> 4.3 BiFe1-xAlxO3和BiFe1-xGaxO3陶瓷的區(qū)別
4.4 本章小結(jié)
1-2xZnxTixO3的結(jié)構(gòu)與性能">第五章 BiFe1-2xZnxTixO3的結(jié)構(gòu)與性能
1-2xZnxTixO3的物相組成"> 5.1 BiFe1-2xZnxTixO3的物相組成
1-2xZnxTixO3的斷口形貌"> 5.2 BiFe1-2xZnxTixO3的斷口形貌
1-2xZnxTixO3的物理性能"> 5.3 BiFe1-2xZnxTixO3的物理性能
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 主要創(chuàng)新點
6.3 不足與展望
致謝
參考文獻
附錄 A(攻讀碩士期間的科研成果)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多鐵材料Bi1-xCaxFeO3的介電、鐵磁特性和高溫磁相變[J]. 宋桂林,蘇健,張娜,常方高. 物理學報. 2015(24)
[2]多鐵性材料BiFeO3的磁學、電學性質(zhì)及磁電耦合效應[J]. 張金星,于浦. 硅酸鹽學報. 2013(07)
[3]單相多鐵性材料——極化和磁性序參量的耦合與調(diào)控[J]. 王克鋒,劉俊明,王雨. 科學通報. 2008(10)
[4]用Sol─Gel法制備PZT鐵電陶瓷及薄膜[J]. 閻培渝,蘇濤,李龍土,張孝文. 功能材料. 1995(02)
[5]弛豫鐵電陶瓷研究進展[J]. 李龍土. 硅酸鹽學報. 1992(05)
博士論文
[1]BiFeO3多鐵性陶瓷材料的sol-gel制備與表征[D]. 徐加煥.哈爾濱工業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]離子摻雜鐵酸鉍的結(jié)構(gòu)和性能研究[D]. 羅麗榮.南京航空航天大學 2014
本文編號:2978840
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