一种Bi0.92-xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3-Zn1-yNiyFe2O4铁磁性复合薄膜及其制备方法技术

技术编号:13514630 阅读:132 留言:0更新日期:2016-08-11 23:06
一种Bi0.92‑xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3‑Zn1‑yNiyFe2O4铁磁性复合薄膜及其制备方法,该铁磁性复合薄膜包括复合在一起的Bi0.92‑xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3晶态膜和Zn1‑yNiyFe2O4晶态膜;制备时先分别配制Zn1‑yNiyFe2O4前驱体溶液和Bi0.92‑xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3前驱体溶液;AE为Sr、Ca、Ba或Pb,x=0.01~0.04,y=0.1~0.9。先在基片上旋涂制备多层Zn1‑yNiyFe2O4膜,再在Zn1‑yNiyFe2O4膜上旋涂制备多层Bi0.92‑xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3膜,即得该铁磁性复合薄膜。本发明专利技术通过掺杂对BiFeO3晶体结构进行调控,同时采用强磁性的Zn1‑yNiyFe2O4作为磁性层,大幅度提高了薄膜的铁电和铁磁性能,并有效的降低了薄膜的漏电流密度。

【技术实现步骤摘要】
201610188153

【技术保护点】
一种Bi0.92‑xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3‑Zn1‑yNiyFe2O4铁磁性复合薄膜,其特征在于:包括复合在一起的上层膜和下层膜,其中上层膜为Bi0.92‑xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3晶态膜,AE=Sr、Ca、Ba或Pb,x=0.01~0.04;下层膜为Zn1‑yNiyFe2O4晶态膜,y=0.1~0.9。

【技术特征摘要】
1.一种Bi0.92-xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3-Zn1-yNiyFe2O4铁磁性复合薄膜,其特征在于:包括复合在一起的上层膜和下层膜,其中上层膜为Bi0.92-xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3晶态膜,AE=Sr、Ca、Ba或Pb,x=0.01~0.04;下层膜为Zn1-yNiyFe2O4晶态膜,y=0.1~0.9。2.根据权利要求1所述的Bi0.92-xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3-Zn1-yNiyFe2O4铁磁性复合薄膜,其特征在于:所述的Bi0.92-xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3晶态膜为扭曲的钙钛矿结构,菱形晶系,空间点群为R3m(160);Zn1-yNiyFe2O4晶态膜为立方相,尖晶石结构,空间点群为Fd-3m(227)。3.根据权利要求1所述的Bi0.92-xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3-Zn1-yNiyFe2O4铁磁性复合薄膜,其特征在于:所述的Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.97Mn0.03O3-Zn0.5Ni0.5Fe2O4铁磁性复合薄膜的饱和磁化强度为Ms=57~59emu/cm3,剩余磁化强度为Mr=4~6emu/cm3,在300kV/cm电场下的漏电流密度为3.3×10-4A/cm2;在1kHz频率、60V电场下的剩余极化强度为Pr=115~116μC/cm2,矫顽场为Ec=500~510kV/cm;所述的Bi0.91Ho0.08Ca0.01Fe0.97Mn0.03O3-Zn0.5Ni0.5Fe2O4铁磁性复合薄膜的饱和磁化强度为Ms=71~72emu/cm3,剩余磁化强度为Mr=3~5emu/cm3,在1kHz频率、60V电场下的剩余极化强度为Pr=24~25μC/cm2,矫顽场为Ec=460~500kV/cm;所述的Bi0.89Ho0.08Ba0.03Fe0.97Mn0.03O3-Zn0.5Ni0.5Fe2O4铁磁性复合薄膜的饱和磁化强度为Ms=61~63emu/cm3,剩余磁化强度为Mr=4~7emu/cm3,在1kHz频率、60V电场下的剩余极化强度为Pr=43~45μC/cm2,矫顽场为Ec=550~570kV/cm。4.一种Bi0.92-xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3-Zn1-yNiyFe2O4铁磁性复合薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,将硝酸锌、乙酸镍和硝酸铁按摩尔比为1-y:y:2溶于乙二醇甲醚中,搅拌均匀后再加入醋酸酐,得到Zn1-yNiyFe2O4前驱液;其中y=0.1~0.9,Zn1-yNiyFe2O4前驱液中Fe离子的浓度为0.1~0.2mol/L;步骤2,将硝酸铋、硝酸钬、硝酸AE、硝酸铁和硝酸锰按摩尔比为0.97-x:0.08:x:0.97:0.03溶于溶剂中,得到Bi0.92-xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3前驱体溶液;其中AE为Sr、Ca、Ba或Pb,x=0.01~0.04,Bi0.92-xHo0.08AExFe0.97Mn0.03O3前驱体溶液中金属离子的总浓度为0.003~0.3mol/L,溶剂为乙二醇甲醚和醋酸酐的混合液;步骤3,采用旋涂法在基片上旋涂Zn1-yNiyFe2O4前驱液,得到Zn1-yNiyFe2O4湿膜,Zn1-...

【专利技术属性】
技术研发人员:谈国强杨玮耶维乐忠威夏傲任慧君
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1