多铁材料微纳米结构的制备及其性能研究

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多铁材料微纳米结构的制备及其性能研究

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毕业论文范文题目：多铁材料微纳米结构的制备及其性能研究，论文范文关键词：多铁材料微纳米结构的制备及其性能研究
多铁材料微纳米结构的制备及其性能研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：近年来,多重铁性材料以其特有的自旋有序和极化有序性引起了国内外广大科学工作者的密切关注。研究表明,多铁纳米材料在多功能的存储器、传感器、能量转换、驱动器、光学器件以及微机电系统等领域具有广泛的应用前景。本文以多铁纳米材料为研究对象,文章开篇对多铁材料的研究进展及其应用前景进行了介绍,讨论了纳米印刷术单相铁电和多铁纳米结构的制备及性能表征。主要研究内容和实验结果概括如下:探索了纳米印刷法制备单相铁电和多铁微纳米图案结构的工艺。首先用溶胶-凝胶法（略..）制备了锆钛酸铅Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)、铁酸钴CoFe2O4(CFO)、铁酸镍NiFe2O4(NFO)以及铁酸铋BiFeO3(BFO)的前驱体溶液。然后以微加工的各种不同形状的模版为初始母版,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为软印刷模版,制备了PZT、两相随机复合PZT-CFO和PZT-NFO、层状复合PZT-CFO和PZT-NFO及BFO微纳米图案结构。采用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、压电力显微镜(PFM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计（此处忽略..）(VSM)初步表征了多铁微纳米图案结构的微观结构和宏观性能。初步研究结果表明:制备得到的PDMS软印刷模版与微加工母版结构一致;采用纳米印刷法得到了条纹间距均匀、平直规则的单相PZT的微纳米图案结构,条纹的宽度为2um、深度约为200nm.XRD和TEM测试结果表明PZT微纳米图案结构为纯钙钛矿型晶体结构;压电力显微镜测试结果证实了PZT微纳米阵列的铁电性能;测得所得PZT微纳米结构的压电系数d33≈200pm/V。两相随机复合和层状复合的PZT-CFO和PZT-（文章此处忽略..）NFO微纳米图案结构形貌类似,两相随机复合结构的形貌为条纹结构中均匀地分布一些微纳米粒子,PZT-CFO两相随机复合图案结构的剩余磁化为0.66emu/cm3、矫顽磁场约为180Oe;铁磁溶液浓度较稀时,旋转涂布法制备铁磁层的PZT-CFO和PZT-NFO层状结构的图案形貌与两相随机复合的类似;平版PDMS制备铁磁层的PZT-CFO和PZT-NFO层状结构的形貌为间距均匀、条纹形状规则平直的波浪式结构,铁磁溶液均匀地填充在PZT沟槽的底部,形成局部连续的薄（略..）膜,条纹的宽度为2um、填充深度约为100nm,PZT-CFO层状复合图案结构的剩余磁化为8.9emu/cm3、矫顽磁场Hc为1000Oe;采用纳米印刷法制备出间距均匀、条纹平直且形状规则的单相多铁BFO的微纳米结构,PFM结果表明BFO微纳米结构存在压电响应,但存在条纹坍塌,晶粒异常长大,印刷区域不均匀等缺陷,还需进一步摸索和改进工艺。

以上为本篇毕业论文范文多铁材料微纳米结构的制备及其性能研究的介绍部分。

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