多铁材料SmFe1-xCrxO3陶瓷的介电特性及磁相变的研究

O469; 采用溶胶-凝胶法制备SmFe1-x Crx O3(x=0～0.3)样品,研究Cr3+掺杂对SmFeO3的晶体结构、介电特性及磁相变温度的影响.研究表明,所有样品的主衍射峰与SmFeO3标准图谱相吻合且具有良好的晶体结构,Cr3+掺杂使其晶胞体积收缩,导致主衍射峰向衍射角(θ)较大的方向移动.SmFeO3的介电常数(εr)随着掺杂量(x)的增加逐渐减小,介电损耗(tanδ)随着Cr3+的增加而增大,介电常数(εr)随频率(f)和掺杂量(x)的增加而逐渐减小的原因是由IBLC微观机制和偶极子取向极化机制两者共同作用的结果,其介电损耗主要是电导电流产生的损耗起主导作用,并发现SmFe1-...

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Published in功能材料 Vol. 50; no. 6; pp. 66 - 74
Main Authors 宋桂林, 方松科, 童金山, 吕世英, 苏健, 张娜
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河南师范大学 物理与材料科学学院,河南省光伏材料重点实验室,河南 新乡 453007 30.06.2019
Subjects
磁滞回线
自旋重组相变
SmFeO3
反铁磁相变
介电特性
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ISSN1001-9731
DOI10.3969/j.issn.1001-9731.2019.06.012

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Abstract O469; 采用溶胶-凝胶法制备SmFe1-x Crx O3(x=0～0.3)样品,研究Cr3+掺杂对SmFeO3的晶体结构、介电特性及磁相变温度的影响.研究表明,所有样品的主衍射峰与SmFeO3标准图谱相吻合且具有良好的晶体结构,Cr3+掺杂使其晶胞体积收缩,导致主衍射峰向衍射角(θ)较大的方向移动.SmFeO3的介电常数(εr)随着掺杂量(x)的增加逐渐减小,介电损耗(tanδ)随着Cr3+的增加而增大,介电常数(εr)随频率(f)和掺杂量(x)的增加而逐渐减小的原因是由IBLC微观机制和偶极子取向极化机制两者共同作用的结果,其介电损耗主要是电导电流产生的损耗起主导作用,并发现SmFe1-x Crx O3的介电损耗峰随掺杂量的增加向高频方向迁移.SmFeO3的蜂腰状M-H随着Cr3+的掺杂而消失且磁性也有所减弱,其自旋重组相变温度(TSR)和反铁磁相变温度(TN)随着Cr3+的增加由原来的462,687 K降低到428和536 K.这主要是Cr3+掺杂使SmFeO3晶格发生畸变,形成Fe3+-O2--Cr3+磁交换作用,破坏了原有Fe3+-O2--Fe3+反铁磁有序排列,降低了其G型反铁磁结构的稳定性,在宏观上表现为其铁磁性的减弱和磁相变温度TSR和TN的降低,进一步探讨了Cr3+掺杂对SFO的介电性及铁磁性影响的微观机理,使其在自旋电子器件、磁制冷领域及磁性开关器件等方面的应用成为可能.
AbstractList O469; 采用溶胶-凝胶法制备SmFe1-x Crx O3(x=0～0.3)样品,研究Cr3+掺杂对SmFeO3的晶体结构、介电特性及磁相变温度的影响.研究表明,所有样品的主衍射峰与SmFeO3标准图谱相吻合且具有良好的晶体结构,Cr3+掺杂使其晶胞体积收缩,导致主衍射峰向衍射角(θ)较大的方向移动.SmFeO3的介电常数(εr)随着掺杂量(x)的增加逐渐减小,介电损耗(tanδ)随着Cr3+的增加而增大,介电常数(εr)随频率(f)和掺杂量(x)的增加而逐渐减小的原因是由IBLC微观机制和偶极子取向极化机制两者共同作用的结果,其介电损耗主要是电导电流产生的损耗起主导作用,并发现SmFe1-x Crx O3的介电损耗峰随掺杂量的增加向高频方向迁移.SmFeO3的蜂腰状M-H随着Cr3+的掺杂而消失且磁性也有所减弱,其自旋重组相变温度(TSR)和反铁磁相变温度(TN)随着Cr3+的增加由原来的462,687 K降低到428和536 K.这主要是Cr3+掺杂使SmFeO3晶格发生畸变,形成Fe3+-O2--Cr3+磁交换作用,破坏了原有Fe3+-O2--Fe3+反铁磁有序排列,降低了其G型反铁磁结构的稳定性,在宏观上表现为其铁磁性的减弱和磁相变温度TSR和TN的降低,进一步探讨了Cr3+掺杂对SFO的介电性及铁磁性影响的微观机理,使其在自旋电子器件、磁制冷领域及磁性开关器件等方面的应用成为可能.
Author 童金山
宋桂林
吕世英
方松科
苏健
张娜
AuthorAffiliation 河南师范大学 物理与材料科学学院,河南省光伏材料重点实验室,河南 新乡 453007
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LYU Shiying
SU Jian
ZHANG Na
FANG Songke
SONG Guilin
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Wanfang Data Journals
万方数据期刊 - 香港版
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Issue 6
Keywords 磁滞回线
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Title 多铁材料SmFe1-xCrxO3陶瓷的介电特性及磁相变的研究
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