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本论文采用传统的固相反应方法合成BiFeO3-BaTiO3固溶体并对其Mn掺杂特性进行了研究。利用X射线衍射(XRD)、拉曼散射(Raman)等分析手段测量其微结构,同时利用透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)对样品的微观结构进行了表征,并测量其介电性能。XRD结果表明通过BaTiO3掺杂(掺杂量0.15-0.33)可以有效抑制杂相,有助于BiFeO3成相形成BaTiO3-BiFeO3固溶体,但其介电性能不够稳定。而对0.33BaTiO3-0.67BiFeO3固溶体进行低浓度的Mn掺杂(0.1mol%-1.0mol%)可提高其介电性能。当Mn掺杂浓度进一步提高时,ymol%Mn-0.33BaTiO3-0.67BiFeO3(y=2-10)固溶体的结晶性能得到进一步改善,但其介电性能反而下降。因此BaTiO3合适的掺杂量为0.33,而Mn掺杂的合适浓度小于1m01%。另外,利用TEM研究了固溶体的畴结构。本论文还利用微波水热方法制备了两种类型的铋铁氧体纳米晶。一种是球形的钙钛矿结构铁酸铋纳米晶,化学组成BiFeO3,晶粒直径约10-50nm,晶粒有良好的分散性,优于已有的报道,在可见光辐照下具有有效的光催化O3(RhB,一种典型的有机污染物)分解行为。另一种是六边形的软铋矿结构铋铁氧体纳米晶,其化学组成Bi12Feo.63Oi8.945’晶粒尺寸约18-33nm,晶粒具有良好的分散性,在可见光辐照下具有比球形钙钛矿结构BiFeO3更高的光催化RhB分解行为。它们可用于在可见光下有效催化有机物分解。此外,本论文利用化学自组织方法在SrTiO3(100)及Nb掺杂SrTiO3(100)单晶衬底上制备了外延BiFeO3i内米岛,并利用XRD、扫描电子显微镜和原子力显微镜对纳米岛的相结构及几何形貌进行了表征。结果表明,在650～800℃下退火1h均可获得外延的BiFeO3纳米岛结构,岛横向尺寸为50～150nm,纵向尺寸为6～12nm。压电力显微镜测量结果表明,在单个BiFeO3纳米岛内存在分形铁电畴结构和纳米岛自偏压极化现象。由于外延BiFeO3纳米岛与SrTiO3单晶衬底之间的晶格失配,在BiFeO3/SrTiO3界面处存在压应力,因而导致BiFeO3内米岛内自偏压极化现象。