多铁材料SmFe1-xCrxO3陶瓷的介电特性及磁相变的研究

• 作者: 吕世英 宋桂林 张娜 方松科 童金山 苏健
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 物理学
• 关键词: SmFeO3 介电特性 磁滞回线 自旋重组相变 反铁磁相变
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究·开发
• 页码范围: 66-74
• 页数: 9页
• 分类号: O469
• 字数: 6342字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2019.06.012

摘要

采用溶胶-凝胶法制备SmFe1-x Crx O3(x=0～0.3)样品,研究Cr3+掺杂对SmFeO3的晶体结构、介电特性及磁相变温度的影响.研究表明,所有样品的主衍射峰与SmFeO3标准图谱相吻合且具有良好的晶体结构,Cr3+掺杂使其晶胞体积收缩,导致主衍射峰向衍射角(θ)较大的方向移动.SmFeO3的介电常数(εr)随着掺杂量(x)的增加逐渐减小,介电损耗(tanδ)随着Cr3+的增加而增大,介电常数(εr)随频率(f)和掺杂量(x)的增加而逐渐减小的原因是由IBLC微观机制和偶极子取向极化机制两者共同作用的结果,其介电损耗主要是电导电流产生的损耗起主导作用,并发现SmFe1-x Crx O3的介电损耗峰随掺杂量的增加向高频方向迁移.SmFeO3的蜂腰状M-H随着Cr3+的掺杂而消失且磁性也有所减弱,其自旋重组相变温度(TSR)和反铁磁相变温度(TN)随着Cr3+的增加由原来的462,687 K降低到428和536 K.这主要是Cr3+掺杂使SmFeO3晶格发生畸变,形成Fe3+-O2--Cr3+磁交换作用,破坏了原有Fe3+-O2--Fe3+反铁磁有序排列,降低了其G型反铁磁结构的稳定性,在宏观上表现为其铁磁性的减弱和磁相变温度TSR和TN的降低,进一步探讨了Cr3+掺杂对SFO的介电性及铁磁性影响的微观机理,使其在自旋电子器件、磁制冷领域及磁性开关器件等方面的应用成为可能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋桂林	河南师范大学物理与材料科学学院河南省光伏材料重点实验室	36	125	6.0	9.0
2	苏健	河南师范大学物理与材料科学学院河南省光伏材料重点实验室	10	32	4.0	5.0
3	方松科	河南师范大学物理与材料科学学院河南省光伏材料重点实验室	2	2	1.0	1.0
4	童金山	河南师范大学物理与材料科学学院河南省光伏材料重点实验室	2	2	1.0	1.0
5	吕世英	河南师范大学物理与材料科学学院河南省光伏材料重点实验室	1	0	0.0	0.0