论文部分内容阅读
多铁性薄膜的已有研究结果显示，在处于室温的情况下，只有少数的材料同时具有铁电性以及铁磁性，而BiFeO3就是其中之一。 BiFeO3的铁电居里温度为830摄氏度，而反铁磁的奈尔温度则为370摄氏度，两者皆远高于室温，而且铁电性和铁磁性之间还存在耦合效应。正因为这些特性，BiFeO3在信息存储器、传感器以及自旋电子器件等领域的应用前景极为广阔，但是目前广泛应用还有一定困难。因为BiFeO3具有G型反铁磁结构，并呈现周期性反铁磁螺旋形态，所以磁性较弱，氧空位等缺陷导致材料的铁电性比较差，这都制约着BiFeO3的应用。通过实验研究得知，对BiFeO3进行A位掺杂，能够有效抑制氧空位的产生并增强它的磁性。 本论文希望能够通过A位掺杂稀土元素的方法来改善BiFeO3的铁磁性能。通过对掺杂后的样品进行结构和磁性能测试，分析不同掺杂比例对BiFeO3多铁材料性能的影响。主要有以下内容: (1)用溶胶凝胶法成功制备了掺La的BiFeO3薄膜。由于涉及到原料硝酸铋的挥发问题，所以本论文在三种不同情况下制备了不同掺杂比例和不同退火温度的BiFeO3薄膜。XRD测试结果表明:500、550、600度都是比较理想的退火温度，薄膜结晶性能良好，随La掺杂量的增加，薄膜的晶格常数和晶粒尺寸逐渐减小。 (2)VSM测试结果表明:La的掺杂使BiFeO3薄膜具有铁磁性，并且随着掺杂量的增加，磁性逐渐增强。