锰掺杂对铁酸铋结构和磁性的影响

摘要

用溶胶凝胶法制备了BiFe1-x Mn x O3(0≤x≤0.3)系列粉晶样品,并研究了Mn掺杂对其结构和磁性的影响.XRD和拉曼光谱分析表明Mn掺杂使BiFeO3的晶体结构和振动模式发生了变化.Rietveld精修结果显示,在掺杂量x=0.1附近,BiFeO3的晶体结构从菱方R3c相转变为正交Pbnm相.对样品的磁性测量表明,随着Mn掺杂量的增加,样品的剩余磁化强度逐渐增大,在相变点附近达到最大值.这种磁性的变化与Mn掺杂导致的晶体结构变化有很强的关联,表明Dzyaloshinskii-Moriya相互作用是BiFe1-x Mn x O3磁性增强的主要原因.