Ni掺杂对BiFeO3薄膜晶体结构和磁性的影响

作者：古丽妮尕尔·阿卜来提; 麦合木提·麦麦提; 阿比迪古丽·萨拉木; 买买提热夏提·买买提^*; 吴赵锋; 孙言飞

来源：材料导报, 2019, S1: 108-111.

• 铁酸铋
• 镍掺杂
• 薄膜
• 磁性能

采用溶胶-凝胶法在Si/SiO2衬底上制备BiFeO3(BiFe1-xNixO3,x=0, 0.05, 0.10, 0.15)薄膜。分别研究了Ni对BiFe1-xNixO3晶体结构、表面形貌、光学性能以及磁性的影响。X射线衍射光谱显示,Ni掺杂改变了BiFe1-xNixO3体系的晶体结构,由菱形相转变为正方相。扫描电子显微镜(SEM)显示,Ni掺杂可以提高BiFe1-xNixO3薄膜的结晶度。拉曼光谱表明纯BFO具有较强的振动峰,但随着Ni掺杂量的增加,拉曼峰发生了红移,这表明Ni掺杂缩短了BiFeO3薄膜中Bi-O原子间的距离。与BiFeO3薄膜相比,BiFe1-xNixO3(x=0.05, 0.1, 0.15)薄膜的饱和磁化强度(Ms)明显增强,说明Ni含量的增加导致了更多的结构畸变,从而抑制了BiFe1-xNixO3薄膜的自旋结构。研究结果可为信息存储提供潜在的应用。