单相室温高性能多铁性材料设计、制备和特性研究

项目名称： 单相室温高性能多铁性材料设计、制备和特性研究

项目编号： No.21401133

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 吴江涛

作者单位： 四川师范大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 多铁性材料具有重要的理论研究和应用价值。鉴于目前单相多铁材料普遍存在有序温度极低和性能差等问题，本项目通过形成固溶体和化学掺杂来获得单相室温高性能多铁材料。本项目拟将BiFeO3与稀土钙钛矿铁氧体形成固溶体来增强磁性，同时用异价阳离子取代部分Fe3+来减小漏导，增强铁电性。本项目拟从具有优良磁性的尖晶石铁氧体出发，通过化学掺杂和调控阳离子在氧四面体和八面体中的分布来修饰其晶体结构，降低对称性，以此探索新类型的单相室温高性能多铁材料。通过X射线衍射、XPS、穆斯堡尔谱确定材料晶体结构，研究化学组成、合成条件与晶体结构的关系。通过介电、铁电、铁磁和磁电耦合等手段研究晶体结构与电、磁性质之间的关系以及自发电偶极矩和磁矩之间的耦合作用。本项目研究对室温高性能多铁材料的开发和应用有实际意义，同时进一步加深对磁电耦合、强电子关联问题的认识和理解。

中文关键词： 多铁性；铁酸铋；尖晶石；固溶体；掺杂

英文摘要： Multiferroics are of fundamental importance both in science and technology applications. In order to overcome drawbacks which permeate every field of multiferroics: extremely low ordering temperature and poor performance, single phase multiferroics with h

英文关键词： multiferroism；bismuth ferrite；spinel；solid solution；doping