【摘 要】
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弛像型铁电体0.67PbMg1/3Nb2/3-0.33PbTiO3(PMN-33%PT)单晶和多铁材料BiFeO3,由于具有众多优异的性能和广阔的应用前景而受到人们的高度重视。本论文主要采用拉曼散射技术研究
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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弛像型铁电体0.67PbMg1/3Nb2/3-0.33PbTiO3(PMN-33%PT)单晶和多铁材料BiFeO3,由于具有众多优异的性能和广阔的应用前景而受到人们的高度重视。本论文主要采用拉曼散射技术研究这两种铁电材料的结构性质,并分析结构的变化对其他物理性质的影响。
在弛豫型铁电体PMN-33%PT单晶的拉曼散射研究方面,首先,采用拉曼光谱成像技术研究了PMN-33%PT单晶的结构。根据拉曼选择定则,通过计算证明了PMN-33%PT单晶在室温下属于单斜相。更重要的是,证明了PMN-33%PT单晶的微观不均匀性来自MA型单斜相和MC型单斜相的共存;然后,研究了外加直流电场对PMN-33%PT单晶结构的影响,发现了电场诱导的MC-MA结构相变。这一结果为解释PMN-33%PT单晶优异的压电性能的起因提供了一种可能的途径;最后,研究了PMN-33%PT单晶结构在不同温度下的变化,观察到了MA型单斜相-MC型单斜相-立方相的结构相变。这一结果证明了PMN-33%PT单晶的弛豫特性与其微结构的相变有密切关系。
在多铁材料BiFeO3的拉曼散射研究方面,首先,采用变温拉曼散射和共振拉曼散射对BiFeO3中的自旋-声子耦合现象及其成因进行了深入的研究;然后,研究了BiFeO3的晶格结构在高压下的变化,观察到了三方-正交-立方的相变;之后,研究了La掺杂对BiFeO3的晶格结构的影响,发现随着La掺杂量的增加,Bi1-LaxFeO3的晶格结构从三方相转变为正交相,并且发现自旋-声子耦合作用也逐渐增强。这些结果对于深入理解BiFeO3的晶格结构与其磁学性质、电学性质的相互关系有着重要意义;最后,结合正面和侧面拉曼散射技术,研究了不同生长条件对BiFeO3薄膜结构的影响。这为制备出性能更优异的BiFeO3薄膜及其将来在器件上的应用提供有用的信息。
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