Browsing by Author "湯詠秀"

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    多鐵性 (Bi, Ln)FeO3之結構、磁性及介電性研究
    (2009) 湯詠秀; Yung-Hsiu, Tang
    多鐵性材料係指在某一種材料中，具有兩種以上耦合鐵的特性，其隨外在環境改變，而產生自發極化滯留現象。由於（反）鐵磁性及（反）鐵電性同時存在於一種材料中，使其材料的物理性質及機制變得相當複雜而有趣。 其中，BiFeO3更因其高於室溫的居里溫度與尼爾溫度，成為應用於日常生活中的最佳材料。 此論文中，我們利用固態反應法合成Bi1-xLnxFeO3 (Ln = La and Dy, x = 0 ~ 0.40)塊材，以及利用溶膠-凝膠法合成Bi1-xDyxFeO3 (x = 0 ~ 0.40)奈米粒子，並且對於這些化合物進行系統化的結構、磁性及介電性質研究。我們發現摻雜鑭、鏑的系列分別在x ≧ 0.15及x ≧ 0.10時，有晶體結構轉變的現象。其中，由於鑭的摻雜，結構由BiFeO3的菱形晶系轉變為近似立方晶系，而鏑的摻雜則使結構轉變為正交晶系。在室溫下，由固態反應法製成的Bi1-xDyxFeO3及Bi1-xLaxFeO3其磁化率隨著摻雜濃度增加而增大。我們認為這個現象因為摻雜鑭系元素後，BiFeO3原有的旋輪線型 (cycloidal) 自旋排列被壓制或是破壞了。另外，摻雜鏑的系列中，x = 0.10 ~ 0.30樣品的介電常數增大至68 ~ 300，我們認為這是由於在結構轉變中，結構不穩定性所造成的。 最後，溶膠-凝膠法合成的Bi1-xDyxFeO3 (x = 0 ~ 0.40) 奈米粒子具有有限的矯完磁場、交換場及細長型的磁滯曲線，我們認為這些樣品的磁性是似超順磁性。我們更發現在樣品的磁性在低溫下(10 K)大為增加，這是因為旋輪線型自旋排列在低溫下成為非簡諧排列。另一方面，我們證明利用溶膠-凝膠法可改善樣品的漏電問題。