【摘 要】
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用sol-gel工艺获得BiFeO3超微粉,在空气中烧结了BiFeO3陶瓷。XRD分析结果表明,BiFeO3陶瓷含有少量杂相Bi2Fe4O9和Bi36Fe2O57。SEM观察显示陶瓷致密。在外加电场为114 kV/cm的
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用sol-gel工艺获得BiFeO3超微粉,在空气中烧结了BiFeO3陶瓷。XRD分析结果表明,BiFeO3陶瓷含有少量杂相Bi2Fe4O9和Bi36Fe2O57。SEM观察显示陶瓷致密。在外加电场为114 kV/cm的作用下,2Pr为9.3/μC/cm,矫顽场(Ec)为46.8 kV/cm。漏电流测试结果表明,在14 kV/cm之上,BiFeO3陶瓷主要的导电机制为空间电荷限制电流,在14 kV/cm以下导电机制是介于欧姆和空间电荷限制电流机制之间。在室温下测得2Mr为0.23 emu/g,相应的Hc为3500 Oe。较强的铁磁性可能与样品中Fe2+的存在使Fe2+与Fe3+之间的磁交换作用增强有关。
研究了Nd掺杂对BiFeO3陶瓷的微结构与性能的影响。用sol-gel工艺制备Bi0.9Nd0.1FeO3超微粉,在空气中烧结了Bi0.9Nd0.1FeO3陶瓷。XRD分析结果表明,Bi0.9Nd0.1FeO3陶瓷也含有少量杂相Bi2Fe4O9和Bi36Fe2O57。SEM观察显示陶瓷结构比较致密。外加电场为136 kV/cm时,2Pr为6.04μC/cm2,矫顽场(Ec)为57.2 kV/cm。漏电流测试结果表明,在68 kV/cm之上,Bi0.9Nd0.1FeO3陶瓷主要的导电机制为普尔-弗兰克尔机制(Pool-Frenkel),在68 kV/cm以下导电机制是欧姆机制。在室温下测得2Mr为0.32 emu/g,相应的Hc为3639 Oe。Nd掺杂导致BiFeO3结构相变,从而破坏了磁矩的螺旋锥线和晶体的螺旋调制结构,使得Fe-O-Fe的键角发生了改变,这样被禁锢在锥线中的潜在磁性得以释放,于是在Bi0.9Nd0.1FeO3陶瓷中观测到了较大的剩余磁化强度。
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