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本文采用溶胶凝胶法制备了Mn,Co和Yb掺杂的BiFeO3系列粉晶样品,并对掺杂样品分别进行了X射线衍射、拉曼散射以及综合物性测量,分析研究了不同的掺杂元素和掺杂量对BiFeO3结构和性质的影响。得到的主要结论如下:(1) Mn掺杂对BiFeO3结构和性质的影响。XRD结果显示,随着Mn掺杂量的增加,BiFe1-xMnxO3的晶格常数减小,体积收缩。Rietveld精修结果显示在掺杂量x=0.1附近,BiFe1-xMnxO3的晶体结构从菱方R3c相转变为正交Pbnm相。拉曼光谱测量显示Mn掺杂后,BiFe1-xMnxO3的FeO5八面体发生较大的扭曲变形,这可能对其磁性产生影响,另外E9(TO),E8(LO),E9(LO)拉曼峰加宽强度增大,与Jahn-Teller效应有关。样品的磁性测量表明,随着Mn掺杂量x的增加,样品的剩余磁化强度先增大后减小,在相变点附近达到最大值。这种磁性的变化与Mn掺杂导致的晶体结构变化有很强的关联,这表明Dzyaloshinskii-Moriya相互作用是BiFe1-xMnxO3磁性增强的主要原因。(2) Co掺杂对BiFeO3的结构的影响。XRD结果表明,Co掺杂引起杂相Bi2O3出现,且掺杂浓度越大,杂相峰强度越大;Yb,Co共掺杂可以一定程度上抑制杂相的形成。掺杂Co后,Bi0.95Yb0.05Fe1-yCoyO3(0≤y≤0.10)晶格常数a,c减小,体积收缩,仍为菱方扭曲的钙钛矿结构。(3) Yb掺杂对Bi1-xYbxFe0.95Co0.05FeO3结构和性质的影响。XRD结果显示Yb,Co共掺杂可以抑制杂相的形成。当0≤x≤0.05,Bi1-xYbxFe0.95Co0.05FeO3为R3c相,随着x的增大,体积膨胀。当Yb掺杂浓度x≥0.08时,样品为R3c和Pbnm相的混合相。样品的磁滞回线结果表明,Bi1-xYbxFe0.95Co0.05FeO3为R3c相时,剩余磁化强度随着x的增大而增强,进入混合相后(x≥0.08),剩余磁化强度减小。