稀土Dy掺杂对BiFeO3陶瓷样品介电和铁电特性的影响

摘要

采用传统固相烧结法制备Bi1-xDyxFeO3(x=0,0.05,0.1,0,0.15)陶瓷样品.分别对样品的介电性能、铁电性进行了测量与分析.结果表明:Bi1-xDyxFeO3样品主衍射峰与纯相BiFeO3相吻合且具有良好的晶体结构;BiFeO3样品的介电常数、介电损耗均随Dy3+掺杂量的增加而逐渐增大.在测试频率为103Hz条件下,Bi0.85Dy0.15FeO3(εr=3 305)的rε是BiFeO3(rε=54.2)的50倍;BiFeO3样品2Pr随x的增加而明显增大,当x=0.1,0.15时,样品2Pr分别是BiFeO3的30倍,矫顽电场分别是BiFeO3的3,4倍.其原因主要是Dy3+稳定性优于Bi3+,Dy3+A位替代减少Bi3+挥发而降低氧空位浓度,减小样品的电导和漏电流,进一步提高BiFeO3样品的铁电特性.