尖晶石型铁氧体合成及多铁性地研究

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1、SynthesisandMultiferroicResearchofSpinelFerritesADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByGuoXue(ChemicalTechnology)DissertationSupervisor:Prof.LiuQiMarch，2012常州大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对

2、本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保

3、密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日中文摘要多铁性材料是一种由于其结构参数有序而致使产生铁磁性(反铁磁性)、铁电性(反铁电性)、铁弹性及铁环性中的两种或两种以上性能同时存在的多功能材料。铁氧体便是在多铁性材料研究中的一类重要的基体,主要应用于高密度数据储存、磁共振成像(如造影剂)、磁流体和磁性制冷剂等领域。其中由于尖晶石型的铁氧体材料具有介电性能和高频特性好、电阻率高、损耗小等优点而被广泛应用于军事、电子等领域。本论文以具有尖晶石型结构的Z

4、nFe2O4作为研究对象，采用溶剂热合成法通过元素掺杂合成了单相CdxZn1-xFe2O4、PbxZn1-xFe2O4和ZnAlxFe2-xO4化合物，并对其性能进行了表征。主要有以下方面的研究内容:1.提出了一种合成多铁性尖晶石型铁氧体的新方法。以乙二醇、醋酸钠、铁盐、锌盐等为反应物，利用溶剂热法合成了ZnFe2O4化合物，并通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜（TEM）、X-射线衍射仪(XRD)、铁电测试仪、振动样品磁强计(VSM)和阻抗分析仪等分析测试手段研究了样品的形貌、结构、磁性、铁电和介电性能等，讨论

5、了它在室温下的多铁性能。2.提出了一种合成元素掺杂的尖晶石型铁氧体的新方法。以乙二醇为溶剂，醋酸钠、锌盐、铁盐和镉盐等为反应物，利用溶剂热法合成了Cd掺杂的ZnFe2O4尖晶石型铁氧体CdxZn1-xFe2O4，并用XRD,SEM，TEM等分析测试手段对其进行了表征。测试了CdxZn1-xFe2O4化合物的磁性、铁电性和介电性等性能，讨论了它在室温下的多铁性能。3.利用溶剂热法合成了Al掺杂的ZnFe2O4尖晶石型铁氧体ZnAlxFe2-xO4，并用XRD,SEM，TEM等分析测试手段对其结构、形貌进行了表征。测试

6、了其磁性、铁电性和介电性等性能，研究了它在室温下的多铁性能。4.利用溶剂热法合成了Pb掺杂的ZnFe2O4尖晶石型铁氧体PbxZn1-xFe2O4，并通过透射电镜（TEM）、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、铁电测试仪、振动样品磁强计(VSM)、阻抗分析仪等对其形貌、结构、磁性、铁电和介电性能等方面进行了测试，讨论了它在室温下的多铁性能。关键词：多铁性材料；ZnFe2O4；Cd/Pb/Al掺杂;磁性；铁电性ABSTRACTThetermmultiferroismhasbeencoinedtodes

7、cribematerialsinwhichtwoorallthreeofferroelectricity,ferromagnetismandferroelasticityoccurinthesamephase.Theferriteplaysanimportantpartinthestudyofmultiferroicsasakindofimportantmatrix.Ithasapotentialapplicationsinhighdensitydatastorage,magnetic,magneticresona

8、nceimaging(suchascontrastagents)andmagneticrefrigerants.Spinelzincferriteswerewidelyusedinmilitaryandelectronicfieldforitsgooddielectricperformance,highfrequencycharacteristics,hig