钆掺杂对0.7BiFe0.95Ga0.05O3-0.3BaTiO3陶瓷的结构、介电性能和多铁性能的影响

• 作者: 卢玉明 张禄佳 曾丽竹 李冠男 杨如霞
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 多铁材料 介电性能 铁电性 铁磁性
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 228-237
• 页数: 10页
• 字数: 5386字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200175

摘要

采用固相烧结法制备了不同Gd掺杂含量的0.7Bi1-xGdxFe0.95Ga0.05O3-0.3BaTiO3(BGxFG-BT,x = 0,0.05,0.1,0.15,0.2)陶瓷,系统研究了Gd掺杂对BGxFG-BT陶瓷的晶体结构、微观形貌、介电性能以及多铁性能的影响.通过X射线衍射图谱分析、扫描电镜形貌分析、X射线光电子能谱分析等工具表明,Gd掺杂会使BGxFG-BT陶瓷由菱面体(R3c)结构转变为赝立方(P4mm)结构,晶粒尺寸会明显减小,从未掺入Gd时的6.2 μm降低到约3.2 μm左右,同时发现少量的Gd掺杂能够抑制BFG-BT陶瓷中Fe2+离子的产生,减少氧空位的存在.最终导致,在适量的Gd掺杂下,陶瓷的介电性能和铁电性能均得到明显改善.适量的Gd掺杂可使介电常数增加、介电损耗减少、电滞回线形状改善、剩余电极化强度增加(最高达9.06 μC/cm2).同时,在磁性能方面,Gd掺杂陶瓷均表现铁磁性,剩余磁极化强度与饱和磁化强度均有显著提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨如霞	西南大学物理科学与技术学院	2	0	0.0	0.0
2	卢玉明	西南大学物理科学与技术学院	2	0	0.0	0.0
3	曾丽竹	西南大学物理科学与技术学院	1	0	0.0	0.0
4	张禄佳	西南大学物理科学与技术学院	1	0	0.0	0.0
5	李冠男	西南大学材料与能源学院	3	4	1.0	2.0