BiMnO3的高温高压合成及其结构和磁性研究

利用国产六面顶液压机，以Bi2O3、MnO2和Mn粉末为原料（Bi2O3 /MnO2/Mn摩尔比为2:3:1），在高温高压条件下（3-5 GPa，600-800 ℃），制备了钙钛矿结构BiMnO3烧结体。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、振动样品磁强计（VSM）对烧结样品进行了测试分析，考察了烧结温度、压力对样品结构、组织形貌及磁性的影响。实验结果表明：当烧结温度为600 ℃时，钙钛矿结构BiMnO3晶粒开始形成，随着温度的升高，其相对含量增加，比饱和磁化强度逐渐增大，而比饱和磁化强度随着压力增大，先增大后减小；样品矫顽力随晶粒尺寸减小而减小。合成钙钛矿结构BiMnO3单相最佳实验条件为4 GPa，800 ℃，1 h，其居里温度为99 k，在90 K的测试温度条件下，最大的比饱和磁化强度为35 emu/g，最小的矫顽力为37.6 Oe