同時(shí)具有兩種或兩種以上的鐵性序參量（如鐵電性、鐵磁性、鐵彈性、鐵渦旋性等）的材料稱為多鐵性材料。作為一種典型的多鐵性材料,BiFeO₃（BFO）同時(shí)具有鐵電性和G型反鐵磁序。由于在一個(gè)體系中具有多種物理效應(yīng),且相互效應(yīng)之間可以相互調(diào)控,因此可以應(yīng)用于許多重要的領(lǐng)域。近年來,鐵電材料的光伏效應(yīng)又再一次激發(fā)了人們對(duì)薄膜的研究興趣。因?yàn)锽FO是一種比較少見的窄帶隙鐵電體,除了具有鐵電、鐵磁性外,它還具備與可見光波長(zhǎng)相匹配的帶隙。并且BFO薄膜具有很強(qiáng)的光伏效應(yīng),能產(chǎn)生比較大的開路電壓。這為可見光降解有機(jī)污染物、光催化、及新型太陽能電池等相關(guān)的光學(xué)器件提供了很大的機(jī)會(huì)。然而,由于BiFeO₃材料的合成溫度區(qū)間小,Bi易揮發(fā)及Fe的變價(jià),導(dǎo)致較大的漏電流。因此高質(zhì)量的BiFeO₃材料的合成非常困難,這嚴(yán)重限制了BiFeO₃的應(yīng)用。本文通過采用Sol-gel法成功的合成了BiFeO₃粉體,然后采用三種不同制備工藝制備BiZn_xTi_x Fe

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同鐵性序之間的相控關(guān)系示意圖

第一章緒論3圖1.2多鐵性材料中的相互作用，基本鐵性序參量：鐵電P，鐵磁M，鐵彈ε，及它們相互間的相互調(diào)控。[7]Fig.1.2Theinteractioninmultiferroicmaterials,basicorder:ferroelectricP,ferromagneticM,ironplayepsilon,andcrossregulationmeansmultiferroiccouplingbetweeneachother.[7]圖1.3電場(chǎng)誘發(fā)BFO中自旋螺旋面的翻轉(zhuǎn)的示意圖[15]。Fig1.3Schematicsoftheplanesofspinrotationsandcycloidsk1vectorforthetwopolarizationdomainsseparatedbyadomainwall(ingrey)[15].科學(xué)家在上個(gè)世紀(jì)六十年代合成出BFO的塊體材料。但是由于純相BFO合成溫度的區(qū)間范圍非常窄，容易引入雜相，研究者的工作大部分都投入到制備純相BFO工作中。然而近年來，隨著環(huán)境的惡化與能源危機(jī)，開發(fā)可在生的綠色能源稱為全社會(huì)共同關(guān)注的問題[19]。所以探索出高效率、低成本的太陽能電池的任務(wù)已經(jīng)成為當(dāng)今的熱門話題。由于薄膜又具有很多優(yōu)異性能，目前科學(xué)家的工作又很多轉(zhuǎn)移到制備BFO薄膜工作上來。在傳統(tǒng)的固態(tài)光電技術(shù)中，電子-空穴對(duì)是由半導(dǎo)

第一章緒論3圖1.2多鐵性材料中的相互作用，基本鐵性序參量：鐵電P，鐵磁M，鐵彈ε，及它們相互間的相互調(diào)控。[7]Fig.1.2Theinteractioninmultiferroicmaterials,basicorder:ferroelectricP,ferromagneticM,ironplayepsilon,andcrossregulationmeansmultiferroiccouplingbetweeneachother.[7]圖1.3電場(chǎng)誘發(fā)BFO中自旋螺旋面的翻轉(zhuǎn)的示意圖[15]。Fig1.3Schematicsoftheplanesofspinrotationsandcycloidsk1vectorforthetwopolarizationdomainsseparatedbyadomainwall(ingrey)[15].科學(xué)家在上個(gè)世紀(jì)六十年代合成出BFO的塊體材料。但是由于純相BFO合成溫度的區(qū)間范圍非常窄，容易引入雜相，研究者的工作大部分都投入到制備純相BFO工作中。然而近年來，隨著環(huán)境的惡化與能源危機(jī)，開發(fā)可在生的綠色能源稱為全社會(huì)共同關(guān)注的問題[19]。所以探索出高效率、低成本的太陽能電池的任務(wù)已經(jīng)成為當(dāng)今的熱門話題。由于薄膜又具有很多優(yōu)異性能，目前科學(xué)家的工作又很多轉(zhuǎn)移到制備BFO薄膜工作上來。在傳統(tǒng)的固態(tài)光電技術(shù)中，電子-空穴對(duì)是由半導(dǎo)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋅錳共摻雜鐵酸鉍磁性和光催化性能研究[J]. 汪國(guó)明,馬學(xué)鳴,伍平,楊勝彬.  無機(jī)鹽工業(yè). 2016(09)
[2]鐵酸鉍薄膜的摻雜改性與光伏效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 凌飛,劉黎明,陳小波,楊培志.  硅酸鹽通報(bào). 2015(S1)
[3]多鐵性材料BiFeO3的磁學(xué)、電學(xué)性質(zhì)及磁電耦合效應(yīng)[J]. 張金星,于浦.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(07)
[4]多鐵性材料:過去、現(xiàn)在、未來[J]. 董帥,劉俊明.  物理. 2010(10)
[5]較為寬松條件下水熱合成鐵酸鉍粉體[J]. 邱忠誠,周劍平,朱剛強(qiáng),劉潔,黨曉菲.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
[6]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(xué)通報(bào). 2008(10)
[7]多鐵性氧化物基磁電材料的制備及性能[J]. 林元華,姜慶輝,何泓材,王瑤,南策文.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2007(S1)

碩士論文
[1]溶膠凝膠法制備鐵酸鉍薄膜及其摻雜研究[D]. 梁連杰.燕山大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3507405