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电子信息技术的发展对器件小型化和多功能化的要求越来越高,使得同时具有几种功能的多铁性材料受到广泛关注。多铁性材料是同时具有两种或两种以上铁的基本性能的材料,这种材料可以由电场诱导磁化,同时磁场也可诱发电极化。BiFeO3是少数在室温下同时表现出反铁磁有序(TN=643K)和铁电有序(TC=1103K)的单相多铁性材料,多种铁性共存于其中,使得它为器件的小型化和多功能化提供了一种新的思路。本论文主要通过优化BiFeO3陶瓷的制备工艺和对BiFeO3进行掺杂,来改善BiFeO3陶瓷的电性能和磁性能。利用XRD、密度测试、SEM、介频谱、铁电测试和磁性测试对样品进行表征,研究了烧结气氛、微波烧结法、La3+和Mn4+离子的共掺以及La3+和Cr3+离子的共掺对陶瓷纯度、晶相组成、微观结构、介电铁电性能以及磁性能的影响。主要结论如下:(1)在不同气氛(N2和O2按不同比例混合)下烧结BiFeO3陶瓷,所制备的陶瓷均具有单一菱方钙钛矿结构,陶瓷内部晶粒显微结构表现为紧密排列的圆形颗粒结构,样品的致密度和介电性能随气氛中N2比例的增加而得到提高。当气氛中N2:O2=9:1时,介电常数和介电损耗值在5kHz下分别为205和0.055,此时得到最优的介电性能。室温下的电滞回线测试结果表明在富氮气氛下烧结能提高样品的铁电极化值和击穿场强。在利用纯N2、O2、H2和空气)对陶瓷进行烧结时,介电性能受H2和O2气氛的影响较大,在H2气氛下烧结时拥有最大的介电常数。(2)在空气中微波烧结BiFeO3陶瓷样品能获得纯相的BiFeO3陶瓷,陶瓷的致密度有所提高,对比于传统烧结,微波烧结所获得的试样拥有更优的介电性能,介电损耗明显降低,铁电测试也表明微波烧结的陶瓷样品对比于传统烧结具有更大的瞬间极化值和击穿场强。(3)利用La2O3单独对BiFeO3陶瓷进行掺杂时,掺杂量x=0.15时陶瓷获得纯相,验证了镧系元素掺杂BiFeO3陶瓷有抑制杂相产生的作用,La3+离子的掺杂对BiFeO3陶瓷的晶体结构有一定影响,导致了晶格参数的变化。La3+离子掺杂量x=0.15时致密度和结构均匀性较好,同时使得介电损耗对比未掺杂的BiFeO3有少量增加,其介电常数也比未掺杂有明显提高,晶格参数的变化和致密度、均匀度的提高使得掺杂量x=0.15的系统获得饱和的电滞回线,铁电性和磁性都有一定程度的提高,但是仍然无法打破BiFeO3陶瓷周期的螺旋自旋的调制结构。(4)在Bi0.85La0.15Fe1-xMnxO3(x=0、0.05、0.1、0.15、0.2)陶瓷系统中Mn4+离子掺杂量x小于0.1时得到纯相的陶瓷,晶格参数因为Mn4+离子掺入而发生变化,介电测试结果显示Mn4+离子的掺入使得介电损耗下降,介电性能获得改善,铁电测试结果表明当Mn4+离子掺杂量x=0.1时铁电性能也获得改善,Mn4+离子的掺入没有对磁性能产生明显影响。(5)在Bi0.85La0.15Fe1-xCrxO3(x=0、0.05、0.1、0.15、0.2)陶瓷系统Cr3+离子的掺杂量x小于0.15时获得纯相陶瓷,并且其铁电性和磁性都有较大改善,因为Cr离子与Fe离子的交互作用,破坏了BiFeO3空间调制的螺旋自旋结构,磁性从反铁磁态向铁磁态过渡,磁性能提高。