Bi1-xLaxFeO3块体材料多铁性研究.pdfVIP

中国科学: 物理学 力学 天文学 2012 年 第42 卷 第7 期: 699–704 SCIENTIA SINICA Physica, Mechanica Astronomica SCIENCE CHINA PRESS 磁性多功能材料专题 Bi La FeO 块体材料多铁性研究 1-x x 3 ① ①* ① ② ① ① ① ② 蔺鹏婷 , 李祥 , 张丽 , 王志宏 , 程兴旺 , 刘颖 , 曹传宝 , 吴光恒 ① 北京理工大学材料学院, 北京 100081; ② 中国科学院物理研究所, 北京 100190 *联系人, E-mail: aihyoo@ 收稿日期: 2012-02-16; 接受日期: 2012-03-31; 网络出版日期: 2012-06-19 摘要 采用溶胶-凝胶法并结合固相烧结工艺制备出了单相Bi La FeO (x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)样品并 1-x x 3 对其结构、磁性和铁电性等物性进行了系统的分析研究, 结果表明本文采用的方法所制备的样品具有单 相性. 少量La 掺杂可以有效地抑制材料中O 空位, 显著地提升材料的铁电性, 同时La 掺杂可以有效地 增强样品中的宏观铁磁性. 关键词 BiFeO , 铁磁性, 多铁性 3 PACS: 75.50.Dd, 75.30.-m, 77.84.-s doi: 10.1360/132012-151 单相多铁性材料是一类同时具有铁电性、铁磁 料A 位或B 位原子进行掺杂替代不仅可以增强其宏 (反铁磁)性以及铁弹性新型多功能材料, 在信息相关 观磁性, 而且能有效地抑制其寄生相的产生, 降低其 领域具有广泛的应用前景. BiFeO (BFO)是已经发现 中的 O 空位, 从而降低其漏电性, 增强其宏观铁电 3 [5,6] 的唯一在室温以及以上温区内同时具有铁电有序和 性 . 本文采用溶胶-凝胶法并结合固相烧结方法, 反铁磁有序(弱的铁磁有序) 的多铁性材料, 其广泛潜 对 BFO 进行 A 位 La 替代研究. La3+部分替代 BFO 在应用前景以及复杂的磁结构特点已经成为材料物 中Bi3+, 可抑制Bi 的挥发, 减少氧空位的数目, 稳定 [1–3] 理科学的一个研究热点 . 单相BFO 材料制备存在 氧八面体, 进而减小漏电流, 使其铁电性增强, 并能