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多铁性材料,由于其同时具有铁电有序、铁磁有序或铁弹有序,并且在一定温度范围内它们之间存在磁电耦合的特性,在信息存储、自旋电子器件以及传感器等方面都颇具发展潜力,特别是在新型的四态存储器方面具有诱人的应用前景。同时具有铁电性和反铁磁性的BiFeO3材料由于具有较高的铁电居里温度(TC~830℃)、反铁磁尼尔温度(TN~370℃)和较高的自发极化值(~100μC·cm-2)而成为首选的可能在室温下应用的磁电材料。因此,BiFeO3成为目前单相多铁性材料研究的热点。本论文主要研究内容如下:采用软化学法(水热法和溶胶—凝胶法)制备结构稳定的BiFeO3粉体,并对陶瓷的物相结构、铁电和介电性能进行了分析;研究了软化学合成BiFeO3粉体的工艺及影响因素,并对BiFeO3进行A位(La、Dy),B位(Sc)掺杂改性,并对样品的介电性能、磁性能、物相结构等进行分析和比较。结果如下:1、在200℃,矿化剂KOH为0.3mol/L,不同水热时间条件下制备了结晶良好的BiFeO3粉体,确定粉体最佳合成时间为9h。2、通过不同温度烧结BiFeO3陶瓷,由密度变化和XRD衍射图谱确定最佳烧结温度为750℃和800℃。在该温度BiFeO3呈现良好的相结构和显微形貌。3、采用水热法制备了Bi(1-x)LaxFeO3粉体和陶瓷,随着La掺杂量的不断增加,BiFeO3的介电性能明显增加,说明La的A位掺杂对介电性能有一定的改善。介电性能最佳时,La的掺杂量为10%。4、通过溶胶—凝胶法使BiFeO3合成温度降低到500℃,并对BiFeO3的合成工艺进行了优化。另外,通过溶胶—凝胶法对BiFeO3进行A位Dy、La掺杂、B位Sc掺杂改性研究,各元素最佳掺杂量分别为Dy(x=0.1),La(x=0.125),Sc(x=0.025)。