一种具备室温多铁性的钬、锰共掺铁酸铋陶瓷及其制备方法

摘要

一种具备室温多铁性的钬、锰共掺铁酸铋陶瓷及其制备方法，属于电子陶瓷技术领域。该多铁陶瓷的分子式为Bi₁-_xHo_xFe_1-yMn_yO₃，0＜x≤0.2，0＜y≤0.5。将原料Ho₂O₃、Bi₂O₃、MnO₂和Fe₂O₃，按照通式Bi_1-xHo_xFe_1-yMn_yO₃的化学计量比称重、配料后，球磨混合，烘干后在890～950℃煅烧；煅烧粉末进行二次球磨，烘干后掺入PVA后压成型，排胶后在940～970℃下烧结成瓷。该陶瓷在室温下表现出优良的多铁性，即同时具备明显的铁电性与铁磁性，该陶瓷体系在室温下存在磁致相变，可作为新型多态存储器件及磁电耦合传感器等器件研究的优选材料。

主权项

一种在室温下同时具有铁电、铁磁性与磁致相变的钬、锰共掺铁酸铋陶瓷材料，其特征在于，其成分为Bi_1‑xHo_xFe_1‑yMn_yO₃，x＝0.1，y＝0.15；其制备方法，包括以下步骤:将原料Ho₂O₃、Bi₂O₃、MnO₂和Fe₂O₃，以化学计量比给通式Bi_0.9Ho_0.1Fe_0.85Mn_0.15O₃配料，以无水乙醇和玛瑙球为球磨介质，转速400r/min，球磨12h；在100℃下烘干后在925℃煅烧2h，掺入PVA后在120MPa的压力下压成直径11.5mm、厚度1mm的圆片，随后在560℃下排胶2h；最后在950℃下烧结成瓷；制备得到的钬、锰共掺铁酸铋陶瓷材料在3kV/cm的电场下剩余极化值达到0.188μC/cm²，在±60000Oe磁场下剩余磁化值达到0.101emu/g。