同時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）同時具有鐵電性和G型反鐵磁序。由于在一個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)了人們對薄膜的研究興趣。因為BFO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相匹配的帶隙。并且BFO薄膜具有很強的光伏效應(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會。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,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，開發(fā)可在生的綠色能源稱為全社會共同關(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，開發(fā)可在生的綠色能源稱為全社會共同關(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-空穴對是由半導(dǎo)

【參考文獻】：
期刊論文
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[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. 2013(07)
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[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. 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：3507405