元素配比对BiFeO3反应烧结相变影响的高温X射线衍射研究

论文摘要

多铁性材料BiFeO3样品中Bi25FeO39、Bi2Fe4O9等杂相的存在增加了漏电流,影响了对其磁电耦合机制与调控的深入研究,然而纯相BiFeO3陶瓷的制备一直是材料合成中的难点,其中一个主要原因是对其相变规律的认识还不充分。本研究采用高温原位X射线衍射技术（HT-XRD）及Rietveld精修定量的方法,并结合高温拉曼光谱技术（HT-Raman）,系统地研究了不同配比（1:1,1.03:1,1.05:1）Bi2O3/Fe2O3在相同升温速率和保温时间下的反应烧结相变过程,以及降温时反应产物的热力学稳定性,同时利用背散射电子衍射（EBSD）技术定性研究了降温冷却后烧结产物的物相分布。结果表明:Bi2O3必须经历结构相变（斜方–立方）才能与Fe2O3反应生成BiFeO3,当Bi过量时,BiFeO3、Bi2Fe4O9、Bi25FeO39三元产物在降温过程中处于热力学不稳定状态,能有效抑制杂相的生成,促进BiFeO3相生成,且Bi2O3/Fe2O3在配比为1.03:1时相的纯度最高。结合本课题组前期研究结果,发现Bi过量以及快速升降温是提高BiFeO3陶瓷相纯度的有效手段。本研究结果可为制备纯相BiFeO3基陶瓷提供实验依据。

论文目录

• 1 实验方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 升温过程结构相变的HT-XRD研究
•   2.2 降温时体系的热稳定性
•   2.3 结构相变的HT-Raman研究
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 程国峰,阮音捷,孙玥,尹晗迪,解其云

关键词: 铁酸铋,元素配比,反应烧结,结构相变,高温射线衍射

来源: 无机材料学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工

单位: 中国科学院上海硅酸盐研究所无机材料分析测试中心,南京邮电大学电子科学与技术系

基金: 国家自然科学基金(51202280),上海市无机非金属材料分析测试专业技术服务平台(14DZ2292900)~~

分类号: TQ174.75

页码: 1035-1040

总页数: 6

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