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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 通过透射测量揭示多铁性材料BiFeO3中的温度依赖光响应

    摘要： 我们通过光谱学方法研究了BiFeO3单晶中光诱导效应随温度的变化关系。本文报道了多种光诱导吸收特征现象的观测结果，这些现象从光致伸缩效应角度进行讨论，并以激子理论进行解释。其能级位置的温度依赖性表明激子与晶格振动之间可能存在耦合。此外，激子特征随温度演化的异常迹象可能暗示其与BiFeO3中温度诱导的磁相变有关。我们的发现揭示了光诱导激子与晶格及自旋自由度之间的耦合关系，这可能与多铁性材料BiFeO3中观测到的超快光致伸缩效应存在关联。

    关键词： 多铁性、激子、光谱学、BiFeO3、光致伸缩

    更新于2025-11-25 10:30:42

  • 多掺杂铁酸铋薄膜具有增强的多铁性特性

    摘要： 在氟掺杂氧化锡（FTO）/玻璃基底上制备了多掺杂铁酸铋薄膜Bi0.97?xLaxSr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3（BLxSFMC，x=0.00–0.18）。通过表征与测试分析了薄膜样品的结构与多铁性能。结果表明：掺杂后BLxSFMC薄膜结构发生改变，氧空位与Fe2?浓度均降低。BL0.18SFMC薄膜呈现欧姆导电特性，减弱了Au电极与BLxSFMC界面空间电荷区内置电场Ebi对极化过程的影响。该薄膜较未掺杂样品展现出更优的铁电性能，剩余极化强度提升至188 μC/cm2，矩形比达1.21。同时氧空位减少降低了Fe2?/Fe3?比例，从而增强Fe–O–Fe键的Dzyaloshinskii–Moriya相互作用，使BL0.18SFMC薄膜饱和磁化强度Ms≈3.94 emu/cm3，铁磁性显著提高。证实多离子掺杂可同步优化BLxSFMC薄膜的铁电性与铁磁性。

    关键词： 欧姆传导、内建电场、氧空位、多铁性

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 多铁性BiFeO<sub>3</sub>-0.25PbTiO<sub>3</sub>纳米颗粒中的奈尔相变及其异常尺寸效应

    摘要： 已研究了尺寸减小对BiFeO3-0.25PbTiO3（BF-0.25PT）结构参数、反铁磁转变温度（TN）和自旋重取向转变温度的影响。基于高分辨率同步辐射X射线粉末衍射数据的Rietveld精修分析证实：无论是块体材料还是纳米晶粉末，BF-0.25PT固溶体的空间群均为单斜Cc而非三方R3c，这解决了关于BiFeO3-xPbTiO3体系中靠近富BiFeO3的形变相边界处这些固溶体结构的长期争议。通过磁化强度和中子粉末衍射数据表明：BF-0.25PT的奈尔温度（TN）从块体的445K升高至150nm粒径样品的480K，这与有限尺寸系统中相变的标度理论形成鲜明对比。我们还发现块体单斜组分（如BF-0.25PT）在TN以下发生的自旋重取向转变，在约150nm粒径的纳米晶样品中被抑制。根据Rietveld精修的结构参数显示：随着粒径减小，Fe-O-Fe超交换路径的不对称性和非线性增强，且与TN呈现强相关性。我们认为：由于不对称且非共线的Fe-O-Fe超交换路径导致Dzyaloshinskii-Moriya相互作用随粒径减小而显著增强，可能是粒径减小时TN升高的关键因素。这些发现揭示了一类新型I型多铁性材料的特性——其超交换路径与铁电畸变密切相关。

    关键词： 多铁性、反铁磁转变、BiFeO3-PbTiO3、尺寸效应、Dzyaloshinskii-Moriya相互作用、奈尔转变、纳米粒子

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 三元(1?x)(0.8BiFeO3-0.2BaTiO3)-xK0.5Na0.5NbO3 (0?≤?x?≤?0.5)固溶体的结构与多铁性

    摘要： 通过固相反应法成功合成了三元(1?x)(0.8BiFeO3-0.2BaTiO3)-xK0.5Na0.5NbO3 (0 ≤ x ≤ 0.5)固溶体。X射线衍射与Rietveld精修研究表明：随着x值增大，体系从菱方/四方共存相转变为单一四方相。平均晶粒尺寸先减小后增大，而剩余磁化强度呈相反变化趋势并在x=0.3时达到最大值~2.09 emu/g。由于结构畸变和缺陷减少，x=0.3时出现增强的剩余极化强度~8.6 μC/cm2。此外，当x=0.5时剩余极化和相对介电常数分别达到最大值~20.14 μC/cm2 (10 Hz)和~644 (1 kHz)，对应介电损耗降至最低值~0.022 (1 kHz)。这些结果表明：通过调节K0.5Na0.5NbO3含量可调控三元BFO-BTO-KNN固溶体的性能以适应不同应用需求。

    关键词： 微观结构、介电损耗、相变、多铁性

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • CoFe2O4@BiFeO3与BiFeO3@CoFe2O4核壳纳米复合材料的结构、磁性和介电性能对比研究

    摘要： 采用化学共沉淀法合成了纳米级CoFe?O?（CFO）、BiFeO?（BFO）及其核壳结构复合材料BFO@CFO和CFO@BFO。X射线衍射图谱证实了裸CFO、BFO及其核壳复合材料的结晶度和物相形成。场发射扫描电子显微镜（FESEM）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）验证了这些纳米颗粒的形貌及核壳特性。磁化曲线显示BFO具有弱铁磁性，而裸CFO和核壳纳米复合材料呈现典型亚铁磁性。CFO@BFO的最大磁化强度、剩磁和矫顽力值均高于BFO@CFO。此外，在10?–10? Hz频率范围内，CFO@BFO表现出最高的介电常数值。BFO与核壳复合材料的介电常数-温度曲线在接近BFO反铁磁转变温度（370°C）处出现畸变，表明存在磁电（ME）耦合效应。

    关键词： 多铁性、纳米复合材料、核壳结构、共沉淀法

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 纳米级LuFeO?：形貌依赖的正交/六方相构成及纳米发电机应用

    摘要： 在多铁性材料LuFeO3中，六方相（-h）是非晶态向正交相（-o）转变过程中出现的中间亚稳态相，且具有铁电特性。迄今为止，该相仅能在衬底支撑的少数层超薄膜形式下稳定存在。本文研究表明，纳米系统内禀的表面诱导应变场可自稳定该相，且六方相与正交相的构成比例取决于纳米材料的形貌。因此，纳米颗粒（纳米纤维）通过应变调控使o:h比例达到约75:25（23:77）。将纳米级LuFeO3掺入PDMS后，其纳米发电机性能与铁电相含量相符，展现出优异表现。

    关键词： 纳米发电机、纳米粒子、LuFeO3、相组成、多铁性、纳米纤维

    更新于2025-09-23 13:08:59

  • 钴取代对铁电铌酸钾钠（K0.5Na0.5NbO3）陶瓷多铁性特征的影响

    摘要： 研究了钴掺杂KNN[K0.5Na0.5Nb1?xCoxO3，0.02 ≤ x ≤ 0.05]陶瓷的室温多铁性行为。X射线衍射和选区电子衍射分析证实所有组分均结晶为单一相（正交晶系，Amm2），未形成钴团簇及Co3O4等第二相。通过X射线光电子能谱测量研究了样品中Co2+氧化态和氧空位的存在情况。紫外-可见吸收光谱显示KNN中随钴浓度增加带隙发生变化。磁测量表明样品以Co2+通过F0心和O2?介导的Co2+–Co2+交换相互作用为主导的反铁磁耦合为主。磁测量还在KNaNb1?xCoxO3（x = 0.03, 0.04, 0.05）样品中观察到交换偏置（EB）效应。此外发现Co′′′Nb与氧空位形成的缺陷复合体增强了K0.5Na0.5Nb1?xCoxO3陶瓷的介电、铁电和压电性能。

    关键词： 多铁性、钴取代KNN、铁电性、交换偏置、反铁磁性

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 快速热压烧结BiFeO?陶瓷的两级层次化条纹畴与增强的压电性

    摘要： BiFeO3因其迷人的铁电畴结构、大极化强度及多铁耦合等众多新奇现象，成为研究最广泛的多铁材料。然而当薄膜BiFeO3具备这些优异特性时，其压电性能却鲜少受到关注，块体陶瓷BiFeO3更从未被优先研究。本文报道了采用快速热压烧结法制备的BiFeO3块体陶瓷的铁电、压电性能及畴结构实验结果。研究表明这些性能强烈依赖于微观结构质量：在800°C烧结的样品获得最大压电系数d33=55 pC/N和高达45 μC/cm2的电极化强度，而常规条件800°C烧结样品仅分别为30 pC/N和14 μC/cm2。热压烧结样品中观察到两级分层结构的条纹状与不规则枝晶状畴结构。分析认为增强的压电性能源于更易响应电场和应变刺激的两级分层条纹畴结构，而提高的剩余极化则归因于热压烧结优化样品质量及大晶粒尺寸。

    关键词： 铁电、热压烧结、BiFeO3、多铁性、畴结构、压电

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 调控0.25BaTiO3-0.75CoFe2O4异质纳米结构的磁性以控制铁电极化

    摘要： 在多铁性复合材料中，应变介导的磁电耦合强烈依赖于两个（铁电/铁磁）机械耦合相之间界面的特性。本文研究了0.25BaTiO3-0.75CoFe2O4（BTO-CFO）纳米颗粒的磁有序行为，并与纯CoFe2O4（CFO）纳米颗粒进行对比。通过X射线衍射图谱分析了CFO的立方尖晶石结构和BTO的四方形结构。室温下测得的多铁性BTO-CFO与纯CFO的磁滞回线存在显著差异，表明BTO-CFO复合材料的磁有序具有可变性。观察到室温下纯CFO比BTO-CFO纳米颗粒具有更高的矫顽力，这暗示热激发被冻结并形成稳定的铁磁有序。纯CFO的阻塞温度（对应超顺磁态）TB为385K，BTO-CFO为355K。然而零场冷却磁化曲线与纯CFO存在明显差异，进一步通过频率相关的交流磁化率测量研究发现其形成了自旋倾斜和自旋玻璃态。采用动态标度法和Vogel-Fulcher法计算出自旋玻璃转变温度。室温下观测到的铁电滞回线随2、4、5、6kOe外加磁场发生合理变化，极化值与矫顽场的改变可能与观察到的磁滞现象相符。

    关键词： 多铁性、自旋玻璃、磁有序

    更新于2025-09-09 09:28:46