[发明专利]一种织构化Z型Ba0.52

说明书

本发明公开了一种织构化Z型Ba_0.52Sr_2.48Co₂Fe₂₄O₄₁六角铁氧体的制备方法，将一定化学计量比的碳酸钡、碳酸锶、氧化钴、氧化铁原材料均匀混合、研磨、压片后，置于箱式炉里高温煅烧，合成物相A；将物相A置于管式炉中，于流动的氧气气氛下退火处理，得到样品B；将样品B研磨成粉体，取一定量的粉体分散在聚乙烯醇与去离子水的预混液中，制备其浆料，再把浆料转移到合金模具中，待磁场条件下处理一段时间后，施加压力对浆料成型处理，获得素坯样品C；撤去磁场，取出样品C，把其放在箱式炉里高温烧结处理，获得织构化Ba_0.52Sr_2.48Co₂Fe₂₄O₄₁材料。本发明制备的织构化Ba_0.52Sr_2.48Co₂Fe₂₄O₄₁材料用于单相多铁性材料时，具有磁电耦合温度高、耦合强度大的显著优势。

技术领域

本发明涉及一种织构化Z型Ba_0.52Sr_2.48Co₂Fe₂₄O₄₁六角铁氧体的制备方法，属于磁电多铁性材料技术领域。

背景技术

瑞士日内瓦大学Schmid教授将同时具有两种或两种以上基本铁性(如铁磁性、铁电性和铁弹性)的材料称为多铁性材料(multiferroics)。多铁性材料中，实现电场对样品磁化或磁场对样品电极化的调控，即磁电耦合效应，是开发新概念磁存储技术，四态逻辑存储器等多功能器件的基础保障。例如，磁记录读取速度快而写入慢，而铁电记录读取复杂而写入快，如果采用多铁性材料作为记录存储介质，就可以实现数据存储的电写磁读，达到亚纳秒级的翻转速度以及超低功率电压驱动的写入操作，从而降低器件的能耗，实现器件的小型化。而基础研究方面，多铁性材料中磁有序和铁电有序的共存以及两个序参量之间相互耦合的微观机制一直是凝聚态物理和材料科学研究的热点。

在强关联的氧化物体系中，多种相互作用竞争使得物理问题错综复杂，经常会涉及磁相互作用。磁相互作用的竞争将导致各种奇特的自旋结构，诸如那些可以破坏空间反演对称性的自旋序，其中包括以↑↑↓↓排列为主的共线自旋序和非共线自旋序。磁相互作用竞争一方面导致特殊自旋序的产生，另一方面还会引起自旋失措。鉴于非共线自旋序源于自旋失措的相互竞争，由此产生的铁电极化也较弱，磁有序温度也不可能很高。如果能大幅度提高非共线自旋序的稳定性，就可预期获得强的极化和高的居里温度。六角铁氧体拥有长波长螺旋磁结构、高于室温的磁有序温度、低磁场调控的电极化行为、甚至在某些体系中发现了室温磁电耦合效应，是一类非常具有应用潜力的多铁性材料。

目前涉及的Z型六角铁氧体Ba_0.52Sr_2.48Co₂Fe₂₄O₄₁多铁性研究方面，主要在单晶材料中。但是，Z型六角铁氧体单晶材料的制备不易且成本高昂，并不适合大规模的生产和应用。

发明内容

针对上述问题，本发明研究了一种织构化Z型Ba_0.52Sr_2.48Co₂Fe₂₄O₄₁六角铁氧体的制备方法，将多晶材料中原本无序晶粒重新定向排列，实现高织构化，获得类似于单晶的性能，显著地降低材料制备的成本，从而有助于该材料实际的应用。

为了实现上述目的，本发明提供一种织构化Z型Ba_0.52Sr_2.48Co₂Fe₂₄O₄₁六角铁氧体的制备方法，步骤如下：

步骤一、将一定化学计量比的碳酸钡、碳酸锶、氧化钴、氧化铁原材料均匀混合、研磨、压片后，置于箱式炉里高温煅烧，合成物相A；