Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Chế tạo và nghiên cứu vật liệu multiferroic LaFeO3 - PZT

Vật liệu perovskite ABO3 thuần được phát hiện rất sớm từ đầu thế kỷ 19, perovskite thuần được biết đến như là một chất điện môi, có hằng số điện môi lớn và một số trong đó có tính sắt điện, áp điện, như BaTiO3. Luận văn tiến hành nghiên cứu chế tạo vvật liệu multiferroic (LaFeO3 - PZT), mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Chế tạo và nghiên cứu vật liệu multiferroic LaFeO3 - PZT ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -------------o0o------------- VŨ TÙNG LÂMCHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU MULTIFERROIC LaFeO3 - PZT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 201 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -------------o0o------------- VŨ TÙNG LÂM CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU MULTIFERROIC LaFeO3 - PZT Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 60 44 07 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCNGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. ĐẶNG LÊ MINH HÀ NỘI - 2011 2 MỤC LỤCMỤC LỤC ............................................................................................................. 1MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 3Chương 1. VẬT LIỆU MULTIFERROIC - VẬT LIỆU PEROVSKITESẮT ĐIỆN, SẮT TỪ ............................................................................................ 51.1. Vài nét về vật liệu Multiferroic ....................................................................... 51.2. Vật liệu perovskite ABO3 thuần .................................................................... 181.2.1. Vật liệu ABO3 biến tính, vật liệu perovskite sắt từ .................................... 191.2.2. Vật liệu Perovskite sắt điện.. ...................................................................... 191.2.3. Các tính chất của sắt điện ........................................................................... 201.2.4. Vật liệu sắt điện PZT .................................................................................. 221.3. Vật liệu orthoferrite (Perovskite LaFeO3) ..................................................... 23Chương 2. CÁC PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ..................................... 242.1. Chế tạo mẫu ................................................................................................... 242.2. Khảo sát cấu trúc tinh thể, cấu trúc tế vi và tính chất điện, từ ...................... 242.2.1. Phân tích cấu trúc tinh thể .......................................................................... 242.2.2. Khảo sát cấu trúc tế vi ................................................................................ 252.2.3. Khảo sát tính chất từ ................................................................................... 262.2.4. Khảo sát tính chất điện ............................................................................... 26Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 273.1. Chế tạo mẫu ................................................................................................... 273.1.1. Chế tạo mẫu bột nanô LaFeO3 bằng phương pháp sol-gel ......................... 273.1.2. Chế tạo mẫu (PZT) ..................................................................................... 283.1.3. Chế tạo mẫu composite (PZT)1-x(LaFeO3)x ................................................ 283.2. Kết quả và thảo luận ...................................................................................... 303.2.1. Nghiên cứu cấu trúc tinh thể và cấu trúc tế vi ............................................ 303.2.1.1. Cấu trúc tinh thể của nano LaFeO3 ......................................................... 303.2.1.2. Cấu trúc tinh thể của mẫu (PZT)0.99 (LaFeO3)0.01 và(PZT)0.97(LaFeO3)0.03 ............................................................................................ 323.3. Cấu trúc tế vi của LaFeO3 và các mẫu (PZT)0.99 (LaFeO3)0.01;(PZT)0.97 (LaFeO3)0.03 ........................................................................................... 34 13.3.1. Cấu trúc tế vi của mẫu LaFeO3 chế tạo bằng phương pháp sol-gel ........... 343.3.2. Cấu trúc tế vi của mẫu (PZT)0.99 (LaFeO3)0.01 và (PZT)0.97 (LaFeO3)0.03chế tạo bằng phương pháp gốm ............................................................................ 353.4. Tính chất sắt từ .............................................................................................. 363.4.1. Đường cong M(T) và M(H) của mẫu nano-LaFeO3 chế tạo bằngphương pháp sol-gel ............................................................................................. 363.4.2. Tính chất sắt từ của các mẫu composite chế tạo (PZT)1-x(LaFeO3)x .......... 373.4.3. Đường cong M(T) của các mẫu composite chế tạo (PZT)1-x(LaFeO3)x ..... 383.5. Tính chất sắt điện ........................................................................................... 393.5.1. Đường cong điện trễ của các mẫu PZT và (PZT)1-x(LaFeO3)x ................... 393.5.2. Sự phụ thuộc nhiệt độ của hằng số điện môi  và  ............................... 423.5.3. Sự phụ thuộc tần số của  và  ................................................................ 423.6. Tính liên kết sắt điện - sắt từ trong composite Multiferroic .......................... 43KẾT LUẬN .......................................................................................................... 46TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 47PHỤ LỤC............................................................................................................. 48 2 MỞ ĐẦU Vật liệu perovskite ABO3 thuần được phát hiện rất sớm từ đầu thế kỷ19, perovskite thuần được biết đến như là một chất điện môi, có hằng số điệnmôi lớn và một số trong đó có t ...