The effects of different Ni/Zn ratios on the magnetoelectric properties of NixZn1-xFe2O4-BiFeO3 composites

論文翻譯標題: 不同Ni/Zn比例對於鎳鋅鐵氧-鐵酸鉍複合材料磁電性質影響之研究
  • 陳 冠倫

學生論文: Doctoral Thesis

摘要

本實驗研究主要使用兩種方法合成磁電複合材料,其一使用熱壓法製備磁電複合塊材;其二使用磁控濺鍍法濺鍍磁電複合薄膜,其中研究的塊材與薄膜樣品,分別表示如下(i)BiFeO3-Ni0 5Zn0 5Fe2O4磁電複合塊材;(ii) BiFeO3-NixZn1-xFe2O4/LaNiO3/Si(x=0 3、0 5、0 7)磁電複合薄膜。 磁電複合塊材中的BiFeO3與Ni0 5Zn0 5Fe2O4分別是使用水熱法和固相燒結法製備,合成後的兩個材料再以熱壓法壓成複合塊材,此磁電複合塊材屬於2-2type對接方式,分析樣品後發現在熱壓前後複合塊材有內應變和晶粒大小的改變,最後造成此磁電複合塊材在零偏壓場下具有磁電係數?E=9 9mV/Oe.cm,在有外加DC偏壓磁場下具有磁電係數?E=11 7mV/Oe.cm。 磁電複合薄膜BiFeO3-NixZn1-xFe2O4 (x=0 3、0 5、0 7)利用雙靶共濺鍍的方式,沉積在LaNiO3/Si上,LaNiO3為底電極和緩衝層,此磁電複合薄膜屬於0-3type的對接方式,磁性量測後發現不同鎳鋅比例的磁電複合薄膜均具有明顯的磁交換偏置,且磁電複合薄膜BiFeO3-NixZn1-xFe2O4 (x=0 3、0 5、0 7)在當x=0 3時具有最大的飽和磁化量Ms=788 16emu/cc。磁電係數在零偏壓場下,當x=0 3時,在共振頻率下磁電係數有最大值?E=1531mV/cm.Oe;當x=0 5時,在共振頻率下磁電係數有最大值?E=979mV/cm.Oe,當x=0 7時,在共振頻率下磁電係數有最大值?E=511mV/cm.Oe。在有外加偏壓場的情況下當x=0 3時,在共振頻率下磁電係數有最大值?E=1787mV/cm.Oe;當x=0 5時,在共振頻率下磁電係數有最大值?E=1034mV/cm.Oe,當x=0 7時,在共振頻率下磁電係數有最大值?E=582mV/cm.Oe。接著探討BiFeO3-Ni0 3Zn0 7Fe2O4複合薄膜兩相比為62:38與51:49的磁電係數,兩相比為62:38的磁電複合薄膜之飽和磁化量和磁電係數均大於51:49。
獎項日期2019
原文English
監督員Xiao-Ding Qi (Supervisor)

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