Синтез и исследование свойств новых мультиферроиков на основе феррита висмута BiFeO3

Abstract

Методом твердофазных реакций были впервые синтезированы твердые растворы мультиферроиков состава Bi1–xLnxFeO3 (Ln = La, Pr; x = 0,05; 0,1) с использованием прекурсоров – ферритов состава Bi2–хLnхFe4O9 (х = 0,2; 0,4) и оксида висмута Bi2O3. Для синтеза мультиферроиков порошки прекурсоров и оксида висмута смешивались в стехиометрических соотношениях, согласно реакции Bi2–хLnхFe4O9 + Bi2O3 = 4Bi1–xLnxFeO3, и отжигались при различных температурно-временных режимах. Анализ дифрактограмм полученных мультиферроиков подтвердил, что поликристаллические образцы Bi0,95La0,05FeO3, Bi0,9La0,1FeO3 и Bi0,95Pr0,05FeO3 имели кристаллическую структуру ромбоэдрически искаженного перовскита. Установлены оптимальные температурные и временные режимы обжига, при которых синтезированные образцы были однофазными и не содержали примесных фаз – антиферромагнитной Bi2Fe4O9 и парамагнитной Bi25FeO39. Проведены электронно-микроскопические исследования синтезированных мультиферроиков. Исследованы ИК-спектры поглощения в зависимости от температуры и продолжительности обжига образцов. Измерена их электропроводность при температурах от 470 до 1090 К, рассчитаны значения энергии активации электропроводности в интервале температур 360–520 К и 700– 1000 К

Keywords

• мультиферроики
• ферриты
• твердые растворы
• прекурсоры
• электропроводимость