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本论文设想把磁性基团BiFeO3、YFe O3或BiFe0.5Co0.5O3插入到层状钙钛矿型铁电体Bi4Ti3O12基质中,以期合成室温单相磁电多铁性材料。用溶胶-凝胶工艺在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上成功制备了单相的层状钙钛矿型Bi4Ti3O12-nBiFeO3(n=0.5、1.0、1.5)、Bi4Ti3O12-YFeO3和Bi4Ti3O12-BiFe0.5Co0.5O3多铁薄膜,研究了室温下薄膜的铁电、介电、磁性和磁介电性能。为获取薄膜中铁电畴结构和极化翻转信息,还研究了Bi4Ti3O12-nBiFeO3(n=0.5、1.0)和Bi4Ti3O12-YFeO3薄膜的回线动力学标度。主要结果和结论如下:1、室温下层状钙钛矿型Bi4Ti3O12-nBiFeO3(n=0.5、1.0、1.5)薄膜具有良好的铁电性,随被插入磁性单元BiFeO3层数增加,薄膜的弱铁磁性如期增强。Bi4Ti3O12-BiFeO3薄膜呈显著的室温磁介电效应,在外磁场0.45 T和测试频率100 kHz时,其磁介电耦合系数MDC值达3.5%。在高频强电场下,Bi4Ti3O12-BiFeO3薄膜的回线动力学标度关系为<A>∝f-0.05Eo1.26,与Bi4Ti3O12-0.5BiFeO3薄膜相比,该薄膜的回线面积对频率和外场幅值的依赖性更弱,其铁电性能更稳定。2、制备了室温下铁电性和弱铁磁性共存的层状钙钛矿型Bi4Ti3O12-YFe O3薄膜,其剩余极化2Pr与饱和磁化强度Ms分别为53.62mC/cm2和0.50 emu/cm3。当外加电场幅值在10-30 kV/cm范围时,Bi4Ti3O12-YFeO3薄膜依次存在着欧姆导电、空间电荷限制电流和陷阱填充导电三种导电机制。3、制备了有一定c轴择优取向的层状钙钛矿型Bi4Ti3O12-BiFe0.5Co0.5O3多铁薄膜,其剩余极化2Pr与饱和磁化强度Ms分别为20mC/cm2和4.3 emu/cm3。该Ms值远高于上述Bi4Ti3O12-Bi Fe O3薄膜的Ms值0.45 emu/cm3。在0.45 T/100 kHz下,Bi4Ti3O12-BiFe0.5Co0.5O3薄膜的磁介电MDC绝对值达3.1%。该MDC值略低于上述Bi4Ti3O12-BiFeO3薄膜的MDC值3.5%,这是因为Co离子部分取代Fe离子抑制了Bi4Ti3O12-BiFe0.5Co0.5O3薄膜中Fe2+的生成,Fe2+与Fe3+形成局域偶极子随之减少。