铁电BiFeO<,3>与Pb(Zr<,0.52>Ti<,0.48>)O<,3>纳米管的制备和表征

来源 :河南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jing8522
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铁电材料有着很广泛的物理特性,例如极化转变特性、压电性、非线性光学效应、焦电性、非线性介电行为,这些特性在诸如微传感器、微驱动器、红外检测器、微波相位滤波器、存储器等电子器件中的应用显得非常必要。体相铁电材料可能由于受到低电阻率、缺陷、非化学计量比等因素的影响而引起的漏电问题,严重限制了其应用。最近,人们期望改变铁电材料的尺度和形貌来解决这一问题,因此,一维铁电纳米材料的合成和特性引起了人们的广泛关注。同时,一维纳米结构是最有希望被制成纳米电子器件、纳米光学器件和纳米力学器件的材料,相对体相材料而言,一维纳米材料还具有很特殊的物理化学特性。无论对体相还是纳米尺度的铁电材料,其结晶结构和极化状态都是重要的研究内容。因此,若想要研究一维铁电纳米材料的尺度和形貌与其结晶结构和极化状态之间的关系,其合成就显得非常关键。当然,若能做到对一维铁电纳米材料的形貌和尺寸进行可控合成,无论从它在新器件(例如高密度磁性记录铁电存储器)中的应用来说,还是从基础研究的观点来说,都非常重要。在纳米管的制备方法中有很多种,包括热蒸发法,液相合成法和AAO模板法。其中,AAO模板法设备简单,耗费低,模板孔径尺寸均一,孔径在10~200 nm范围内的AAO模板在高温或有机环境中非常稳定,模板沟道与模板表面相垂直,易生成管状阵列结构,这些特点决定了利用AAO模板法制备氧化物纳米管是非常理想的方法。本论文用溶胶-凝胶法成功合成了BiFeO3(BFO)和Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)颗粒及纳米管,并采用X射线衍射仪(XRD)、X光电子能谱(XPS)、电子能谱仪(EDX)、紫外-可见吸收光谱、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(STM)对样品进行了表征,详细研究了样品的结构及部分物化性能。论文的主要工作包含以下两个方面:1.BFO颗粒和纳米管的制备和结构研究采用溶胶-凝胶法制备了BFO颗粒,XRD结果显示颗粒为菱形扭曲的钙钛矿结构,晶格常数为ar=5.6107(?)和ar=59.478°。同时,我们用SEM和TEM也对样品进行了表征;另一方面,利用AAO模板技术与溶胶-凝胶法相结合成功制备了BFO纳米管,并且利用XRD、SEM、EDX、TEM和XPS等仪器对制备的BFO纳米管进行了表征,结果显示制备的纳米管为多晶钙钛矿结构,通过进一步研究表明得到的纳米管是纯相的。同时,我们成功制备了Y型沟道AAO模板和Y型BFO纳米管。2.PZT颗粒和纳米管的制备和结构研究采用溶胶-凝胶法制备了PZT颗粒,XRD结果显示颗粒为钙钛矿结构,晶格常数为ar=4.070(?)和ar=89.650°。同时,我们也用SEM、TEM和紫外-可见光谱仪对样品进行了表征;另一方面,用溶胶-凝胶法和AAO模板技术相结合成功制备了PZT纳米管,并且利用SEM、EDX、TEM和XPS等仪器对制备的PZT纳米管进行了表征,结果表明我们合成的纳米管为多晶钙钛矿结构。
其他文献
本文以一维交变温度场的固体光声效应为理论基础,从声激发和激光激发超声两个方面分析了固体光声效应,并对生物组织(菠菜叶片组织和鸡的肝脏组织)的光声效应进行了实验研究。首
对人类基因组转录调节相互作用网络的理解,是现代分子生物学面临的一个直接的挑战。这里的一个中心问题是,如何从近邻物种的启动子的比较,来提取进化信息和搜索进化保守性。
量子力学诞生于20世纪初期,但是这个理论从它诞生开始,就存在着不同的理解和争论。随着科学家之间的争论,人们对量子力学的认识更加深刻和确信。20世纪90年代,量子力学与信息科学
随着现代实验技术的发展,越来越多的纳米簇被成功研制出来,但无法从实验上获得这些团簇的几何和电子结构的全面微观信息,因此理论研究成为获得团簇结构信息最有效的途径,尤其是基
1970年的金秋10月,毛泽东同美国进步记者、中国人民的老朋友、《西行漫记》的作者埃德加·斯诺在北京中南海进行着亲切的交谈。这是斯诺在新中国成立后的第三次访华了。   “我十分想见一见我尊敬的朋友王牧师。许多年了,不知王先生现在的情况怎么样了?”斯诺突然提出了一个要求。   “王牧师?!”毛泽东闻之微微一怔。   “噢———就是35年前护送我秘密赴陕北苏区采访的那位王牧师王先生。”斯诺见状忙
量子信息是近二十年迅速发展起来的科学,是量子力学与信息科学相结合的产物。作为量子信息的重要组成部分,量子通信以量子态为信息载体,利用量子力学原理进行信息的传递和处理。
近年来对光催化、染料敏化太阳能电池、检测器件、稀磁半导体等材料的研究一直广受关注。其中材料的不同结构以及电子状态等性质决定了材料在不同领域的应用。而TiO2作为具有