[发明专利]一种La0.1Bi0.9FeO3/BiY2Fe5O12 磁电复合粉体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料科学领域，具体涉及一种La_0.1Bi_0.9FeO₃/BiY₂Fe₅O₁₂磁电复合粉体及其制备方法。

背景技术

随着移动通讯和计算机技术的飞速发展，使得各种电子设备变得更加高度集成化、多功能化、小型化和快速响应化。由于电子设备的微型化和小型化是必然趋势，因此，迫切需要一种材料同时具有两种或两种以上的性能，以减小电路板有限空间的消耗，进一步实现小型化。基于此，同时具有铁电性和铁磁性的磁电材料应运而生。然而，磁电单相材料的种类非常少。

大多数情况下，人们把具有铁电性的材料与铁磁性的材料进行复合，所得复合材料同时具有铁电相和铁磁相。让复合材料具有单相所不具备的性能，一方面提高人们所需要一相的性能，另一方面不要使第二相的性能恶化。因此，磁电复合材料就能够使用更少的资源，占用更少的体积。所以，研究开发出高效的磁电复合材料对于大规模集成电路技术的发展有着十分重要的意义。由于磁电复合材料的独特性质，其在微波领域、高压输电线路的电流测量、宽波段磁探测、磁场感应器等领域有着广泛而重要的用途。

铋改性钇铁石榴石（BiY₂Fe₅O₁₂）是一种软磁性材料，具有高的饱和磁化强度和较高的电阻率。镧改性铁酸铋（La_0.1Bi_0.9FeO₃）是一种典型的钙钛矿型单相多铁性材料，它在室温下就呈现铁电有序（Tc=1103K）和反铁磁有序（T_N=643K）但是存在漏导高、剩余极化强度弱。因此在BiY₂Fe₅O₁₂和La_0.1Bi_0.9FeO₃两相复合后，不仅提高BiY₂Fe₅O₁₂的饱和磁化强度而且不会导致BiY₂Fe₅O₁₂的铁电性恶化。但是由于现有制备磁电复合粉体多选用先制备出各单相粉体，然后进行物理机械混合。所以目前的制备复合粉体的工艺复杂、煅烧温度高且最终复合粉体的均匀性不好，可能会直接影响到最终复合粉体的性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的问题，提供一种La_0.1Bi_0.9FeO₃/BiY₂Fe₅O₁₂磁电复合粉体及其制备方法，其制备温度较低、方法简单，制得的磁电复合粉体均匀性较好。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种制备La_0.1Bi_0.9FeO₃/BiY₂Fe₅O₁₂磁电复合粉体的方法，包括以下步骤：

1）按化学通式xLa_0.1Bi_0.9FeO₃/(1-x)BiY₂Fe₅O₁₂，将分析纯的Fe(NO₃)₃·9H₂O、Bi(NO₃)₃·9H₂O、La(NO₃)₃·6H₂O和Y(NO₃)₃·6H₂O加入到蒸馏水中配制成溶液；其中，x为La_0.1Bi_0.9FeO₃的质量百分数，且0.6≤x≤0.9；

2）向步骤1）的溶液中加入柠檬酸，在80-100℃下加热并搅拌均匀，得到溶胶A，其中，加入柠檬酸的摩尔量为溶液中铁离子、铋离子、镧离子、钇离子总摩尔量的2-4倍；

3）搅拌下，将溶胶A的pH值调节为6.5-7.5，得到均匀的溶胶B；

4）将溶胶B在180-200℃下干燥，得到黑褐色疏松状干凝胶；