一种BiFeO3基多铁复合材料的制备方法技术

技术编号:4253743 阅读:268 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种BiFeO3基多铁复合材料的制备方法。通过在Bi和Fe元素位置上同时掺杂不同比例的镝和钛元素,能够在最终获得的样品中自发诱导产生一种亚铁磁性石榴石次要相,从而形成多铁复合材料。材料制备方法如下:将氧化铋、氧化铁、氧化镝、二氧化钛粉末按一定比例称量并充分混合研磨均匀,压制成片,在650℃管式炉或者箱式炉中焙烧一个小时后随炉冷却至室温。得到的产物经二次研磨并压片后,再次在管式炉中烧结,二次烧结采用类似快速烧结的方法进行。烧结温度依据成分配比不同分别为820~970℃不等,烧结时间为20min左右,从而制备出较致密的块状多铁复合材料。同时,将镝元素换成钆元素,也可获得铁电性和磁性能同时得到改善的BiFeO3基多铁复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料科学领域,涉及BiFe03基多铁复合材料的制备技术,特别涉及两种元素镝和钛的共掺杂制备多铁复合材料的制备方法。
技术介绍
多铁复合材料由于铁电性和磁性的共存使得这种材料可由电场诱导产生磁场,同时磁场也可以诱发电极化,此性质被称为磁电效应。该材料互补了纯的(反)铁电或(反)铁磁材料的不足同时呈现出铁电性能和铁磁性或者其他形式的磁性能的双重有序性。这种双重有序性使得多铁复合材料拥有一些独特的物理性能;而且使其在多重控制设备中具有很好的应用潜力N. Hur, et al. Nature 429, 392 (2004) 、 N. A. Spaldin,et al. Science 309,391(2005)。由于铁电和磁性能产生的机理之间存在某种原理上的互斥性,因此在单相化合物中同时获得高的铁电性和磁性能在目前来说是一个很难实现的目标L Sosnowska, et al. J. Phys. C15, 4835 (1982) 、 J. R. Teague, et al. SolidState Commun. 8,1073(1970)。因此,不少研究小组采用通过将两种或两种以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种BiFeO↓[3]基多铁复合材料的制备方法,其特征在于所述制备方法合成工艺步骤顺序如下:  (1)按化学式Bi↓[1-x]Dy↓[x]Fe↓[1-y]Ti↓[y]O↓[3+y/2](0.1≤x≤0.3;0.01≤y≤0.03)分别称量相应含量的铋、镝、铁与钛的氧化物粉末(铋、镝、铁与钛的氧化物粉末纯度≥99.9%);并在玛瑙研钵或者球磨机中充分研磨混合均匀;  (2)取出研磨后的粉体压片或者压块,并在管式炉或箱式炉中650℃温度下预处理一个小时后,随炉冷却,之后将经过预处理的片状或块状的Bi↓[1-x]Dy↓[x]Fe↓[1-y]Ti↓[y]O↓[3+y/2]重新研磨,然后再次压片或压块,...

【技术特征摘要】
一种BiFeO3基多铁复合材料的制备方法,其特征在于所述制备方法合成工艺步骤顺序如下(1)按化学式Bi1-xDyxFe1-yTiyO3+y/2(0.1≤x≤0.3;0.01≤y≤0.03)分别称量相应含量的铋、镝、铁与钛的氧化物粉末(铋、镝、铁与钛的氧化物粉末纯度≥99.9%);并在玛瑙研钵或者球磨机中充分研磨混合均匀;(2)取出研磨后的粉体压片或者压块,并在管式炉或箱式炉中650℃温度下预处理一个小时后,随炉冷却,之后将经过预处理的片状或块状的Bi1-xDyxFe1-yTiyO3+y/2重新研磨,然后再次压片或压块,以便用作二次烧结;(3)将步骤(2)所得产物在烧结温度820~970℃范围内进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:张书霞王栋梁马衍伟
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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