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1、凝聚态物理专业毕业论文凝聚态物理专业毕业论文 精品论文精品论文 掺杂掺杂 BiCoOBiCoO陶瓷制备陶瓷制备和性能研究和性能研究关键词：多铁性材料关键词：多铁性材料 铁电性铁电性 铁磁性铁磁性 信息存储信息存储摘要：本论文主要是在 BiFeO3 的广泛研究的基础上，基于对 Fe、Co 原子，离 子的电子组态、磁矩和离子半径分析以及文献中相关报道，采用固相烧结工艺 分别制备了 BiCoO3、BiCo0.5Fe0.5O3、Bi1-x LaxFe0.5Co0.5O3，并采用 X-射 线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、宽频介电仪等 分析测试手段研究了样品的结构、
2、形貌、宏观和微观磁性等。 主要研究内容 和结果如下： 1.采用传统固相烧结工艺制备 BiCoO3，在氧气氛下进行了退 火，并粗浅的对比了退火前后，BiCoO3 结构和介电，磁电以及铁电性能的改变。 结果表明，形成了一种不同于 BiFeO3 简单钙钛矿的结构，退火后，对样品的 XRD 峰强和介电性能有明显改善，但铁磁电性能并未有所提高，说明氧空位并 不是影响铁磁电性能的关键，这些性能与样品的结构有关。 2.以改善 BiCoO3 陶瓷的磁电性能为目的，分别在 830下烧结 60min 和 750下烧结 24h 的条件下制备了 BiFe0.5Co0.5O3 陶瓷，并通过比照研究了不同条件下 BFCO
3、 的 结构，以及磁电，铁电，介电性能。研究结果得出：不同烧结条件下 BFCO 的结 构未发生变化，并且低温长时间烧结后样品致密度有一定提高，样品表面光滑。 BFCO 陶瓷的铁电性能也有一定的改善，漏电流有所降低；室温下样品呈现铁磁 态，但磁性能有所降低；从表面上看，铁电性和磁性似乎是互斥的，这也许是 在单相材料中集成铁电性和磁性的困难所在。介电常数和损耗在不同频率下随 温度的变化曲线有明显的改善，由缺陷所引起的介电峰和损耗峰消失。可见低 温长时间烧结，可以降低样品的缺陷。 3.为了进一步改善 BiFe0.5Co0.5O3 陶瓷的铁电性能，我们研究了不同掺杂量的 Bi1-x LaxFe0.5Co
4、0.5O3(BLFC-x) 陶瓷样品的结构，随着掺杂量的变化的增加，样品的结构并未发生大的变化， 其中掺入 La 后原先的(321)峰劈裂成两个峰；在 x=0.05 时，样品的磁性能和铁 电性能最佳，所以小量掺杂对样品的性能有所改善；样品的介电性能比较丰富， 随着掺杂量和频率的变化，介温谱表现明显的驰豫现象。正文内容正文内容本论文主要是在 BiFeO3 的广泛研究的基础上，基于对 Fe、Co 原子，离子 的电子组态、磁矩和离子半径分析以及文献中相关报道，采用固相烧结工艺分 别制备了 BiCoO3、BiCo0.5Fe0.5O3、Bi1-x LaxFe0.5Co0.5O3，并采用 X-射线 衍射仪
5、(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、宽频介电仪等分 析测试手段研究了样品的结构、形貌、宏观和微观磁性等。 主要研究内容和 结果如下： 1.采用传统固相烧结工艺制备 BiCoO3，在氧气氛下进行了退火， 并粗浅的对比了退火前后，BiCoO3 结构和介电，磁电以及铁电性能的改变。结 果表明，形成了一种不同于 BiFeO3 简单钙钛矿的结构，退火后，对样品的 XRD 峰强和介电性能有明显改善，但铁磁电性能并未有所提高，说明氧空位并不是 影响铁磁电性能的关键，这些性能与样品的结构有关。 2.以改善 BiCoO3 陶 瓷的磁电性能为目的，分别在 830下烧结 60min 和
6、750下烧结 24h 的条件下 制备了 BiFe0.5Co0.5O3 陶瓷，并通过比照研究了不同条件下 BFCO 的结构，以 及磁电，铁电，介电性能。研究结果得出：不同烧结条件下 BFCO 的结构未发生 变化，并且低温长时间烧结后样品致密度有一定提高，样品表面光滑。BFCO 陶 瓷的铁电性能也有一定的改善，漏电流有所降低；室温下样品呈现铁磁态，但 磁性能有所降低；从表面上看，铁电性和磁性似乎是互斥的，这也许是在单相 材料中集成铁电性和磁性的困难所在。介电常数和损耗在不同频率下随温度的 变化曲线有明显的改善，由缺陷所引起的介电峰和损耗峰消失。可见低温长时 间烧结，可以降低样品的缺陷。 3.为了进
7、一步改善 BiFe0.5Co0.5O3 陶瓷的 铁电性能，我们研究了不同掺杂量的 Bi1-x LaxFe0.5Co0.5O3(BLFC-x)陶瓷样 品的结构，随着掺杂量的变化的增加，样品的结构并未发生大的变化，其中掺 入 La 后原先的(321)峰劈裂成两个峰；在 x=0.05 时，样品的磁性能和铁电性能 最佳，所以小量掺杂对样品的性能有所改善；样品的介电性能比较丰富，随着 掺杂量和频率的变化，介温谱表现明显的驰豫现象。 本论文主要是在 BiFeO3 的广泛研究的基础上，基于对 Fe、Co 原子，离子的电 子组态、磁矩和离子半径分析以及文献中相关报道，采用固相烧结工艺分别制 备了 BiCoO3
8、、BiCo0.5Fe0.5O3、Bi1-x LaxFe0.5Co0.5O3，并采用 X-射线衍射 仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、宽频介电仪等分析测 试手段研究了样品的结构、形貌、宏观和微观磁性等。 主要研究内容和结果 如下： 1.采用传统固相烧结工艺制备 BiCoO3，在氧气氛下进行了退火，并 粗浅的对比了退火前后，BiCoO3 结构和介电，磁电以及铁电性能的改变。结果 表明，形成了一种不同于 BiFeO3 简单钙钛矿的结构，退火后，对样品的 XRD 峰 强和介电性能有明显改善，但铁磁电性能并未有所提高，说明氧空位并不是影 响铁磁电性能的关键，这些性能与样品
9、的结构有关。 2.以改善 BiCoO3 陶瓷 的磁电性能为目的，分别在 830下烧结 60min 和 750下烧结 24h 的条件下制 备了 BiFe0.5Co0.5O3 陶瓷，并通过比照研究了不同条件下 BFCO 的结构，以及 磁电，铁电，介电性能。研究结果得出：不同烧结条件下 BFCO 的结构未发生变 化，并且低温长时间烧结后样品致密度有一定提高，样品表面光滑。BFCO 陶瓷 的铁电性能也有一定的改善，漏电流有所降低；室温下样品呈现铁磁态，但磁 性能有所降低；从表面上看，铁电性和磁性似乎是互斥的，这也许是在单相材 料中集成铁电性和磁性的困难所在。介电常数和损耗在不同频率下随温度的变 化曲线
10、有明显的改善，由缺陷所引起的介电峰和损耗峰消失。可见低温长时间烧结，可以降低样品的缺陷。 3.为了进一步改善 BiFe0.5Co0.5O3 陶瓷的铁 电性能，我们研究了不同掺杂量的 Bi1-x LaxFe0.5Co0.5O3(BLFC-x)陶瓷样品 的结构，随着掺杂量的变化的增加，样品的结构并未发生大的变化，其中掺入 La 后原先的(321)峰劈裂成两个峰；在 x=0.05 时，样品的磁性能和铁电性能最 佳，所以小量掺杂对样品的性能有所改善；样品的介电性能比较丰富，随着掺 杂量和频率的变化，介温谱表现明显的驰豫现象。 本论文主要是在 BiFeO3 的广泛研究的基础上，基于对 Fe、Co 原子，
11、离子的电 子组态、磁矩和离子半径分析以及文献中相关报道，采用固相烧结工艺分别制 备了 BiCoO3、BiCo0.5Fe0.5O3、Bi1-x LaxFe0.5Co0.5O3，并采用 X-射线衍射 仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、宽频介电仪等分析测 试手段研究了样品的结构、形貌、宏观和微观磁性等。 主要研究内容和结果 如下： 1.采用传统固相烧结工艺制备 BiCoO3，在氧气氛下进行了退火，并 粗浅的对比了退火前后，BiCoO3 结构和介电，磁电以及铁电性能的改变。结果 表明，形成了一种不同于 BiFeO3 简单钙钛矿的结构，退火后，对样品的 XRD 峰 强和介
12、电性能有明显改善，但铁磁电性能并未有所提高，说明氧空位并不是影 响铁磁电性能的关键，这些性能与样品的结构有关。 2.以改善 BiCoO3 陶瓷 的磁电性能为目的，分别在 830下烧结 60min 和 750下烧结 24h 的条件下制 备了 BiFe0.5Co0.5O3 陶瓷，并通过比照研究了不同条件下 BFCO 的结构，以及 磁电，铁电，介电性能。研究结果得出：不同烧结条件下 BFCO 的结构未发生变 化，并且低温长时间烧结后样品致密度有一定提高，样品表面光滑。BFCO 陶瓷 的铁电性能也有一定的改善，漏电流有所降低；室温下样品呈现铁磁态，但磁 性能有所降低；从表面上看，铁电性和磁性似乎是互斥
13、的，这也许是在单相材 料中集成铁电性和磁性的困难所在。介电常数和损耗在不同频率下随温度的变 化曲线有明显的改善，由缺陷所引起的介电峰和损耗峰消失。可见低温长时间 烧结，可以降低样品的缺陷。 3.为了进一步改善 BiFe0.5Co0.5O3 陶瓷的铁 电性能，我们研究了不同掺杂量的 Bi1-x LaxFe0.5Co0.5O3(BLFC-x)陶瓷样品 的结构，随着掺杂量的变化的增加，样品的结构并未发生大的变化，其中掺入 La 后原先的(321)峰劈裂成两个峰；在 x=0.05 时，样品的磁性能和铁电性能最 佳，所以小量掺杂对样品的性能有所改善；样品的介电性能比较丰富，随着掺 杂量和频率的变化，介温
14、谱表现明显的驰豫现象。 本论文主要是在 BiFeO3 的广泛研究的基础上，基于对 Fe、Co 原子，离子的电 子组态、磁矩和离子半径分析以及文献中相关报道，采用固相烧结工艺分别制 备了 BiCoO3、BiCo0.5Fe0.5O3、Bi1-x LaxFe0.5Co0.5O3，并采用 X-射线衍射 仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、宽频介电仪等分析测 试手段研究了样品的结构、形貌、宏观和微观磁性等。 主要研究内容和结果 如下： 1.采用传统固相烧结工艺制备 BiCoO3，在氧气氛下进行了退火，并 粗浅的对比了退火前后，BiCoO3 结构和介电，磁电以及铁电性能的改变
15、。结果 表明，形成了一种不同于 BiFeO3 简单钙钛矿的结构，退火后，对样品的 XRD 峰 强和介电性能有明显改善，但铁磁电性能并未有所提高，说明氧空位并不是影 响铁磁电性能的关键，这些性能与样品的结构有关。 2.以改善 BiCoO3 陶瓷 的磁电性能为目的，分别在 830下烧结 60min 和 750下烧结 24h 的条件下制 备了 BiFe0.5Co0.5O3 陶瓷，并通过比照研究了不同条件下 BFCO 的结构，以及 磁电，铁电，介电性能。研究结果得出：不同烧结条件下 BFCO 的结构未发生变 化，并且低温长时间烧结后样品致密度有一定提高，样品表面光滑。BFCO 陶瓷的铁电性能也有一定的
16、改善，漏电流有所降低；室温下样品呈现铁磁态，但磁 性能有所降低；从表面上看，铁电性和磁性似乎是互斥的，这也许是在单相材 料中集成铁电性和磁性的困难所在。介电常数和损耗在不同频率下随温度的变 化曲线有明显的改善，由缺陷所引起的介电峰和损耗峰消失。可见低温长时间 烧结，可以降低样品的缺陷。 3.为了进一步改善 BiFe0.5Co0.5O3 陶瓷的铁 电性能，我们研究了不同掺杂量的 Bi1-x LaxFe0.5Co0.5O3(BLFC-x)陶瓷样品 的结构，随着掺杂量的变化的增加，样品的结构并未发生大的变化，其中掺入 La 后原先的(321)峰劈裂成两个峰；在 x=0.05 时，样品的磁性能和铁电性能最 佳，所以小量掺杂对样品的性能有所改善；样品的介电性能比较丰富，随着掺 杂量和频率的变化，介温谱表现明显的驰豫现象。 本论文主要是在 BiFeO3 的广泛研究的基础上，基于对 Fe、Co 原子，离子的电 子组态、磁矩和离子半径分析以及文献中相关报道，采用固相烧结工艺
