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Pr含量对Bi5Fe0.5Co0.5Ti3O15室温多铁性的影响

王琴 王逸伦 王浩 孙慧 毛翔宇 陈小兵

Pr含量对Bi5Fe0.5Co0.5Ti3O15室温多铁性的影响

王琴, 王逸伦, 王浩, 孙慧, 毛翔宇, 陈小兵
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  • 采用改良的固相烧结工艺制备了Bi5-xPrxFe0.5Co0.5Ti3O15(BPFCT-x,x=0.25,0.50,0.75,0.80)陶瓷样品. X射线衍射结构分析表明:镨(Pr)含量对样品微观结构产生了影响,但所有样品均为层状钙钛矿结构;BPFCT-x样品的剩余极化强度(2Pr)随着掺杂量的增加呈现出先增大后减小的变化趋势,当Pr 含量为0.75时,样品的2Pr达到最大值,为6.43 μC/cm2. 样品的磁性与铁电性能具有相同的变化规律,室温下样品的剩余磁化强度(2Mr)也呈现出先增大后减小的趋势,并且也在x=0.75时达到最大为0.097 emu/g. 随着Pr掺杂量增大,样品的室温下铁电和铁磁性能得到明显改善,并且当掺杂量为0.75时,样品室温多铁性最好. Pr掺杂降低了样品中的缺陷浓度,从而提高了样品铁电畴动性,这有助于提高样品铁电性能. 而样品铁磁性能的改善可能与Pr对样品晶格畸变产生的影响有关.
    • 基金项目: 国家自然科学基金会(批准号:510721770,11374227)、国家重点基础研究发展计划(批准号:2012CB22001)和江苏省省属高校自然科学研究面上项目(批准号:12KJB140013)资助的课题.
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    Hu X, Wang W, Mao X Y, Chen X B 2010 Acta Phys. Sin. 59 8160 (in Chinese) [胡星, 王伟, 毛翔宇, 陈小兵 2010 物理学报 59 8160]

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-15
  • 修回日期:  2014-03-26
  • 刊出日期:  2014-07-05

Pr含量对Bi5Fe0.5Co0.5Ti3O15室温多铁性的影响

  • 1. 扬州大学物理科学与技术学院, 扬州 225002
    基金项目: 

    国家自然科学基金会(批准号:510721770,11374227)、国家重点基础研究发展计划(批准号:2012CB22001)和江苏省省属高校自然科学研究面上项目(批准号:12KJB140013)资助的课题.

摘要: 采用改良的固相烧结工艺制备了Bi5-xPrxFe0.5Co0.5Ti3O15(BPFCT-x,x=0.25,0.50,0.75,0.80)陶瓷样品. X射线衍射结构分析表明:镨(Pr)含量对样品微观结构产生了影响,但所有样品均为层状钙钛矿结构;BPFCT-x样品的剩余极化强度(2Pr)随着掺杂量的增加呈现出先增大后减小的变化趋势,当Pr 含量为0.75时,样品的2Pr达到最大值,为6.43 μC/cm2. 样品的磁性与铁电性能具有相同的变化规律,室温下样品的剩余磁化强度(2Mr)也呈现出先增大后减小的趋势,并且也在x=0.75时达到最大为0.097 emu/g. 随着Pr掺杂量增大,样品的室温下铁电和铁磁性能得到明显改善,并且当掺杂量为0.75时,样品室温多铁性最好. Pr掺杂降低了样品中的缺陷浓度,从而提高了样品铁电畴动性,这有助于提高样品铁电性能. 而样品铁磁性能的改善可能与Pr对样品晶格畸变产生的影响有关.

English Abstract

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