元素配比对BiFeO3反应烧结相变影响的高温X射线衍射研究

• 作者: 孙玥 尹晗迪 程国峰 解其云 阮音捷
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 铁酸铋 元素配比 反应烧结 结构相变 高温X射线衍射
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1035-1040
• 页数: 6页
• 分类号: TQ174
• 字数: 2927字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20190024

摘要

多铁性材料BiFeO3样品中Bi25FeO39、Bi2Fe4O9等杂相的存在增加了漏电流,影响了对其磁电耦合机制与调控的深入研究,然而纯相BiFeO3陶瓷的制备一直是材料合成中的难点,其中一个主要原因是对其相变规律的认识还不充分.本研究采用高温原位X射线衍射技术(HT-XRD)及Rietveld精修定量的方法,并结合高温拉曼光谱技术(HT-Raman),系统地研究了不同配比(1:1,1.03:1,1.05:1)Bi2O3/Fe2O3在相同升温速率和保温时间下的反应烧结相变过程,以及降温时反应产物的热力学稳定性,同时利用背散射电子衍射(EBSD)技术定性研究了降温冷却后烧结产物的物相分布.结果表明:Bi2O3必须经历结构相变(斜方–立方)才能与Fe2O3反应生成BiFeO3,当Bi过量时,BiFeO3、Bi2Fe4O9、Bi25FeO39三元产物在降温过程中处于热力学不稳定状态,能有效抑制杂相的生成,促进BiFeO3相生成,且Bi2O3/Fe2O3在配比为1.03:1时相的纯度最高.结合本课题组前期研究结果,发现Bi过量以及快速升降温是提高BiFeO3陶瓷相纯度的有效手段.本研究结果可为制备纯相BiFeO3基陶瓷提供实验依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程国峰	中国科学院上海硅酸盐研究所无机材料分析测试中心	16	107	5.0	10.0
2	阮音捷	中国科学院上海硅酸盐研究所无机材料分析测试中心	5	0	0.0	0.0
3	孙玥	中国科学院上海硅酸盐研究所无机材料分析测试中心	4	0	0.0	0.0
4	尹晗迪	中国科学院上海硅酸盐研究所无机材料分析测试中心	5	0	0.0	0.0
5	解其云	南京邮电大学电子科学与技术系	8	5	2.0	2.0