La和Sr共同掺杂对铁酸铋纳米颗粒结构和性能的影响

编号：NMJS06050

篇名：La和Sr共同掺杂对铁酸铋纳米颗粒结构和性能的影响

作者：刘莉 ;王守宇 ;张闯 ;李秀 ;杨佳斌 ;王苗苗 ;李松钖

关键词：铁酸铋纳米颗粒(BiFeO_3) 镧和锶共掺杂 光学性能 电学性能 磁学性能

机构： 天津师范大学物理与材料科学学院,天津300387

摘要： 为了研究镧和锶共掺对铁酸铋纳米颗粒结构和物性的影响，通过溶胶-凝胶法制备了镧和锶共掺的铁酸铋纳米颗粒La_0.1Bi_0.9-Sr_xFeO_y（x=0，0．2，04）．通过X线衍射、透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱测试、漏电流和介电性能测试以及磁滞回线测试对样品的晶体结构、微观形貌、光学性能、电学性能和磁学性能进行表征．实验结果表明：随着锶含量的增加，样品的晶体结构从扭曲的菱方钙钛矿结构向四方结构转化，且样品的平均颗粒尺寸大幅度减小，从180nm减少到50nm．随着锶掺杂量的增多，样品的带隙值从2．08eV减小到1．94eV；同时，LBSF纳米颗粒的导电性明显增加，使LBSF样品从绝缘体过渡为半导体．此外，随着锶含量的增加，样品的饱和磁化强度也大幅度提高．由实验结果可知，镧和锶共同掺杂可以获得铁酸铋基的纯相多铁性材料，同时可以有效调节其电导率和磁性．