Sm、Zr共掺杂对BiFeO₃陶瓷结构、电性以及磁性的影响

采用固相烧结法合成Bi0.9Sm0.1Fe1-xZrxO3(BSFZO, x=0～0.08)陶瓷样品。X射线衍射图谱表明所有样品均为三方结构,空间群为R3c。Rietveld精修表明,随着Zr含量的增加,晶胞参数逐渐增大。利用扫描电镜对样品表面形貌分析可知,Zr元素的掺杂减缓了晶胞的生长速度,晶粒尺寸变小。Bi0.9Sm0.1Fe1-xZrxO3样品的剩余极化随着x的增加先增大而后减小。当x=0.04时达到最大值。Bi0.9Sm0.1Fe1-xZrxO3的介电常数随着x增加逐渐降低,而漏电流几乎没有变化。Zr4+离子的引入,增强了样品的铁磁特性,当x=0.06时,剩余磁化强度达到最大值