周晓辉
- 作品数：5 被引量：11H指数：3
- 供职机构：河南师范大学更多>>
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- 相关领域：理学更多>>
- Gd,Co共掺杂对BiFeO_3陶瓷电输运和铁磁特性的影响被引量：4
- 2012年
- 采用快速液相烧结法制备BiFeO_3和Bi_(0.95)Gd_(0.05)Fe_(1-x)Co_xO_3(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)陶瓷样品,研究Gd,Co共掺杂对BiFeO_3微观结构,介电性能和铁磁性的影响.X射线衍射谱表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO_3相符合且具有良好的晶体结构,随着Co^(3+)掺杂量x的增大,Bi_(0.95)Gd_(0.05)Fe_(1-x)Co_xO_3样品的主衍射峰(104)与(110)逐渐相互重叠,当x大于0.1时,样品呈现正方晶系结构;J-V特性显示Gd3+,Co^(3+)共掺杂有效地降低BiFeO_3陶瓷的漏导电流,其降低幅度为1—2个数量级;当f=10~3 Hz时,Bi_(0.95)Gd_(0.05)Fe_(0.8)Co_(0.2)O_3的介电常数是BiFeO_3的6倍,而Bi_(0.95)Gd_(0.05)Fe_(0.95)Co_(0.05)O_3和Bi_(0.95)Gd_(0.05)Fe_(0.85)Co_(0.15)O_3样品的介电损耗最小,均为0.01.室温下,Bi_(0.95)Gd_(0.05)Fe_(1-x)Co_xO_3样品磁性与BiFeO_3相比显著增强.在磁场为30 kOe的作用下,Bi_(0.95)Gd_(0.05)Fe_(1-x)Co_xO_3(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)的剩余磁化强度M_r分别是BiFeO_3的34,60,105,103,180倍.样品磁性增强的主要原因是Gd,Co掺杂使BiFeO_3的晶格结构发生变化导致BiFeO_3自身储存的磁性能被释放,Gd^(3+)的4f电子与Fe^(3+)或Co^(3+)的3d电子自旋相互作用及样品中存在局域的Fe-O-Co磁耦合三者共同作用的结果.
- 宋桂林周晓辉苏健杨海刚王天兴常方高
- 关键词：磁滞回线
- Sm、Co共掺杂对BiFeO_3陶瓷漏电流和铁磁特性的影响被引量：4
- 2011年
- 采用快速液相烧结法制备Bi0.95Sm0.05Fe1-xCoxO3(x=0、0.05、0.1)陶瓷样品,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)对其结构、形貌和磁性进行了测量与分析。结果表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO3相吻合且具有良好的晶体结构,样品晶粒的大小随着Sm3+、Co3+掺杂而变小,其晶粒尺寸在1～5μm;Sm3+、Co3+共掺杂有效地减小BiFeO3陶瓷的漏导电流,漏导电流密度下降1～2个数量级;所有样品在磁场为1000 Oe作用下具有完整的的磁滞回线,呈显出较弱的铁磁性。随着掺杂量x的增加,样品的铁磁性显著提高。当x为0.1时,样品具有较好的的铁磁特性。这可以理解为Sm3+、Co3+的掺杂,破坏BiFeO3样品中原有的反铁磁结构,形成一种新的亚铁磁结构,导致掺杂Co3+的样品磁性大幅度增强。
- 宋桂林苏健周晓辉杨海刚王天兴常方高
- 关键词：磁滞回线漏电流
- Dy,Co共掺杂对BiFeO_3陶瓷磁特性和磁相变温度T_c的影响被引量：3
- 2013年
- 采用快速液相烧结法制备BiFeO3和Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3(x=0,0.05,0.1,0.15)陶瓷样品.实验结果表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO3相符合且具有良好的晶体结构,随着Co3+掺杂量的增大,Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3样品的主衍射峰由双峰(104)与(110)逐渐重叠为单峰(110),当掺杂量x>0.05时,样品呈现正方晶系结构;SEM形貌分析可知:Dy3+,Co3+共掺杂使BiFeO3晶粒尺度由原来的3—5μm减小到约1μm.室温下,BiFeO3样品表现出较弱的铁磁性,随着Dy3+和Co3+掺杂,BiFeO3样品的铁磁性显著提高.在外加磁场为30kOe的作用下,Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3(x=0.05,0.1,0.15)的Mr分别为0.43,0.489,0.973emu/g;MS分别为0.77,1.65,3.08emu/g.BiFeO3和Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3样品磁矩M随着温度T的升高而逐渐减小,Dy掺杂使BiFeO3样品的TN由644K升高到648K,而TC基本没有变化.Dy和Co共掺杂导致BiFeO3样品磁相变温度TC由870K降低到780K,其TC变化主要取决于Fe-O-Fe反铁磁超交换作用的强弱和磁结构的相对稳定性.
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- 关键词：磁滞回线
- Ho^(3+)掺杂对BiFeO_3陶瓷材料铁电和铁磁性能的影响被引量：4
- 2011年
- 采用快速液相烧结法制备Bi1-xHoxFeO3(x=0,0.05,0.10)系列陶瓷样品,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、铁电仪和振动样品磁强计测量与分析样品结构、形貌、铁电和铁磁性能。结果表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO3相吻合且具有良好的晶体结构,样品晶粒尺寸随着Ho3+的引入而逐渐变小,为1～5μm;在15 kV/cm电场下,Bi0.9Ho0.10FeO3样品的剩余极化强度为0.83μC/cm2,是纯相BiFeO3的12倍;随着Ho3+的掺杂,样品的磁性能显著提高,在磁场为1 000 Oe(1 Oe=79.5 A/m)作用下,Bi0.9Ho0.10FeO3已具有完整的磁滞回线,呈显弱铁磁性能,剩余磁化强度为0.03emu/g(1 emu/g=1 A·m2/kg),饱和磁化强度为0.292 emu/g。
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- 关键词：铁电性能电滞回线铁磁性能磁滞回线
- Ca^(2+)掺杂对BiFeO_3陶瓷结构和磁、介电性能的影响被引量：2
- 2013年
- 以Bi(NO3)3·5H2O、Fe(NO3)3·9H2O和Ca(NO3)2·4H2O为原料、乙二醇甲醚为溶剂、柠檬酸为络合剂,采用溶胶–凝胶法制备Bi1–x Cax FeO3(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20)陶瓷样品。结果表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO3相吻合,样品晶粒尺寸随Ca2+掺杂量的增加而减小,在室温下各样品均具有完整的磁滞回线,样品铁磁性显著提高。当x=0.10时,剩余比磁化强度达到最大值(0.11A·m2/kg)。在外加磁场为398 kA/m时,样品的比磁化强度在644 K附近出现明显的反铁磁相变,反铁磁相变温度TN随掺杂量的增加而升高。在300~900 K,样品顺磁相变温度TP,以及TN和TP处比磁化强度的差值随Ca2+的增加均呈现先上升,在x=0.10时达到最大值,之后又呈下降趋势。样品在850K时比磁化强度出现明显变化,变化幅度随Ca2+掺杂量的增加而减小,在x=0.10时最小,之后又增大。不同磁场下样品剩余比磁化强度随温度变化表明:Bi1–x Cax FeO3陶瓷样品存在变磁性,当x=0.10时,变磁性最为明显。磁电耦合效应观测结果表明:样品的磁电耦合系数为负值,介电常数随外磁场变化反应灵敏,在x=0.10时磁电耦合效应为–14.2%,是纯相BiFeO3(其磁电耦合效应为–5%)的近3倍,表明掺杂适量Ca2+可增强样品的磁电耦合性能。
- 苏健张娜宋桂林周晓辉常方高
- 关键词：铁酸铋磁电耦合
