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本论文我们通过对钙钛矿结构BiFeO3陶瓷材料进行A、B位的替代掺杂,研究了Dy、Co共掺对其陶瓷特性和磁相变温度TC的影响。实验采用快速液相烧结法制备BiFeO3和A位Dy掺杂、B位Co掺杂的系列陶瓷样品Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3(x=0、0.05、0.1、0.15)。采用DX-2000X射线衍射对样品进行XRD物相检测,利用扫描电镜(SEM)对样品微观形貌进行分析,采用物性测量系统(VersaLab, Quantum Design)对样品的磁特性及磁矩随温度的变化进行了测量与分析。研究结果表明:(1)X射线衍射研究表明:采用快速液相烧结法制备的BiFeO3陶瓷样品,在2θ=2830o之间发现有杂相Bi2Fe4O9衍射峰的存在。随着Dy3+的掺杂Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3(x=0.05、0.1、0.15)样品的XRD衍射图谱中杂相Bi2Fe4O9衍射峰均消失,当再次掺杂过渡金属Co3+时,Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3(x=0.05、0.1、0.15)系列陶瓷样品的衍射图谱中杂相峰均消失。所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO3的主衍射峰相吻合且具有良好的晶体结构,随着Co3+掺杂量的增大,样品的主衍射峰(104)与(110)逐渐相互重叠,当掺杂量x>0.05时,样品呈现正方晶系结构;(2)扫描电镜(SEM)对样品微观形貌分析的结果表明:Dy3、Co3+共掺杂使样品的晶粒尺度和微观形貌发生明显的变化,从图中可以清楚看到Dy3、Co3+共掺杂使BiFeO3陶瓷样品的晶粒尺度由原来的3-5μm减小到1μm。样品晶粒形貌由原来的椭圆石头逐渐趋于方形,同时Co3+被晶粒BiFeO3所分割,形成较细的晶粒结构并呈现较多的晶界。对于所有样品,其电阻率都随着晶界的增加而增大,这表明掺杂将有望减小BiFeO3陶瓷样品的的漏导电流密度,提高其介电和铁电性能。(3)物性测量系统(VersaLab, Quantum Design)对样品的磁特性及磁矩随温度的变化测量与分析结果表明:室温下,BiFeO3样品表现出较弱的铁磁特性,并且所有样品在室温下具有完整的磁滞回线,随着掺杂量的增加,磁滞回线逐渐趋于饱和,这表明随着Dy3+、Co3+的共掺杂,BiFeO3系列陶瓷样品的铁磁性显著提高。尤其是在外加磁场为30kOe的作用下,Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3(x=0.05,0.1,0.15)样品的剩余磁化强度Mr分别为0.43、0.489、0.973emu/g,饱和磁化强度MS分别为0.77、1.65、3.08emu/g。(4)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样品的奈尔温度TN由644K升高到652K,而居里温度Tc基本没有变化,其主要原因是BiFeO3晶体结构和Dy3-Fe3+之间较弱的交换作用的结果。Dy、Co共掺杂导致BiFeO3样品磁相变温度Tc由870K降低到780K,其居里温度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。