Sm3+和Co3+共掺杂对BiFeO3多晶陶瓷介电特性的影响

摘要：

用快速液相烧结法制备Bi0.95Sm0.05Fe1-xCoxO3(x=0,0.05,0.1)陶瓷样品.用X射线衍射仪分析样品结构,用HP4294A型阻抗分析仪分别测量系列样品的介电特性及相对介电常数(εr)随频率(f)的变化.结果表明:掺杂样品丰衍射峰与纯BiFeO3相吻合且具有良好的晶体结构;随着Sm3+、Co3+引入,测量频率在1 kHz～1 MHz,所有样品的εr和介电损耗(tanδ)随测量f的增加而减少,f=10kHz时,Bi0.95Sm0.05FeO3的εr是BiFeO3的40倍.样品的εr、tanδ随Sm3+和Co3+掺量的变化可以在空间电荷限制电流理论框架下进行解释.样品的磁电耦合效应(Me)随磁场、Co3+掺量的增加而增大,其原因系Sm3+与Fe3+或Co3+通过交换相互作用使铁电极化矢量增大所致,其中Bi0.95Sm0.05Fe0.95Co0.05O3呈现较强的磁电耦合效应,其Me在8kOe(1 Oe=79.5 A/m)磁场的作用下已达到4.2%.

关键词：铁磁电材料、介电特性、空间电荷

所属期刊栏目：38

分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：国家自然科学基金60571063;河南省重大科技攻关092102-210018;大学生科技创新81047604;河南师范大学青年科研基金01026400017

在线出版日期：2011-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2262-2267