典型文献
BTO基多铁陶瓷的制备及物理性能研究
文献摘要:
多铁材料在新型器件领域的应用非常广泛,其研究已成为当今材料研究领域的热点之一.钛酸钡(BaTiO3,BTO)在室温下具有较强的铁电性、高介电常数和电光特性等丰富的物理性能,吸引了科研人员对其进行多铁化的研究.本工作通过固相烧结法制备BTO和BaTi0.94(TM1/2Nb1/2)0.06O3(TM=Mn/Ni/Co)陶瓷,系统研究了B位共掺杂对陶瓷的生长特性与电学、磁学和光学方面的影响.实验结果表明:掺杂有效抑制了六方相的产生,样品晶体结构由四方相向立方相转变,不同元素离子半径的差异使得相变的程度有所不同.通过拉曼散射发现BTO基陶瓷四方相的特征峰变弱,进一步证明了共掺杂导致四方相减少.介电温谱表明BaTi0.94(TM1/2Nb1/2)0.06O3的居里温度(TC)也较BTO有大幅度降低,同时样品的铁电性虽然也明显削弱,但是还保持有较好的铁电性,这些都和晶体结构的相变程度密切相关.磁性测试结果表明:在三组共掺组分中,Ni-Nb共掺杂具有最好的室温铁磁性,铁磁性的形成机制可以通过F中心交换(F-center exchange,FCE)理论来解释.与BTO相比,BaTi0.94(TM1/2Nb1/2)0.06O3的带隙明显减小,这主要是因为掺杂产生杂质能级使带隙减小,与能带理论吻合.上述结果表明:通过B位共掺杂可以获得室温下铁电性与铁磁性共存的BTO基多铁陶瓷,有望在多铁性功能器件中获得更广泛的应用.
文献关键词:
钛酸钡;铁电性;多铁性;掺杂
中图分类号:
作者姓名:
李胜;宋国强;张媛媛;唐晓东
作者机构:
华东师范大学 电子科学系, 极化材料与器件教育部重点实验室, 上海 200241
文献出处:
引用格式:
[1]李胜;宋国强;张媛媛;唐晓东-.BTO基多铁陶瓷的制备及物理性能研究)[J].无机材料学报,2022(01):79-85
A类:
BaTi0
B类:
BTO,基多,物理性能,多铁材料,新型器件,材料研究,钛酸钡,BaTiO3,铁电性,介电常数,电光,光特性,科研人员,固相烧结法,TM1,2Nb1,06O3,Mn,Co,共掺杂,生长特性,电学,磁学,六方相,晶体结构,四方相,相向,相转变,离子半径,拉曼散射,特征峰,变弱,相减,谱表,居里温度,大幅度降低,时样,变程,室温铁磁性,center,exchange,FCE,带隙,能级,能带理论,多铁性,性功能,功能器件
AB值:
0.309368
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