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磁电效应的发现使设计铁电性和磁性相关的新型存储器成为可能。BiFeO3因同时呈现电和磁的有序性,而具有磁电效应,是一种非常有应用潜力的材料。近年来,BiFeO3作为少数在室温下同时具有铁电性和磁性的材料,引起人们越来越多的关注。BiFeO3在室温下具有钙钛矿结构,由于铋离子和铁离子相对氧离子发生位移而具有铁电性;同时具有螺旋型反铁磁结构。本文以硝酸铋、硝酸铁为原料,用醋酸锰、硝酸钡为添加剂,制备出单相的BiFeO3纳米颗粒、Bi1-xBaxFeO3和(BiFeO3)1-x(BaMnO3)x。并通过综合热分析仪(TG/DTA)、X-射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、扫描电镜(SEM)、穆斯堡尔谱等分析测试手段研究了样品的相变、结构、形貌、微观和宏观磁性等。主要研究成果如下:1.用溶胶凝胶法制备BiFeO3胶体,根据TG/DTA综合热分析结果,采用快速烧结工艺,得到了单相的BiFeO3纳米颗粒,为制备BiFeO3提供了一种新的途径,这种简单易行的方法为研究和改善BiFeO3的性质,提供了方便。2.对于Bi1-xBaxFeO3体系,当x=0.1、0.2时,属于菱形钙钛矿结构;x=0.3、0.4时,转变为正交结构。钡引起Fe3+-O-Fe3+和Fe4+-O-Fe3+的键角改变,使这个体系具有铁磁性,而且Fe4+的存在使铁磁居里温度增加。3.对于(BiFeO3)1-x(BaMnO3)x体系,当x=0.1、0.2时,也属于菱形钙钛矿结构;x=0.3时,转变为立方结构。随着烧结时间的增加,晶体中出现富Bi、Fe的区域和富Ba、Mn的区域。在富Bi、Fe的区域,自旋倾斜减小,Fe3+-O-Fe3+呈现弱铁磁性。富Ba、Mn的区域,Mn4+-O-Mn4+也呈现弱铁磁性。4.制备了钠铁氧体,它是一种新型的软磁材料。通过改变铁和钠的比例,得到Na0.5Fe2.5O4和γ-Fe2O3的固溶体。根据室温穆斯堡尔谱测量结果,铁原子在四面体位置和八面体位置的分布不同于Na0.5Fe2.5O4。这一研究成果为改善BiFeO3的磁性积累了基础数据。