徐 军，贺晓平

(武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430074)

0 引 言

多铁性材料由于同时具有铁电有序和磁有序，且两者之间会发生耦合效应，使其在信息化高速发展的今天，更能得到充分的利用.这类非常重要的先进功能材料有望应用于存储器、换能器、传感器、制动器等高技术领域[1].

铁酸铋 (BiFeO3)是众多单相多铁性材料中几乎唯一同时在室温以上表现出铁电性和磁性的材料.铁电居里温度大约为Tc=1 103 K，反铁磁奈尔温度为TN=643 K[2].但是其磁结构是一种G型[3]反铁磁螺旋结构，螺旋周期约62 nm，相邻磁矩间有一定的夹角，致使整体磁矩相互抵消，因此BiFeO3宏观上几乎不显示磁性.

掺杂是改善BiFeO3的多铁性能一个非常有效的手段[4-6].本研究用稀土元素钇(Y)和钬(Ho)分别对BiFeO3的A位Bi元素进行取代.近年来，也有一些研究人员致力于研究Y元素[7-8]和Ho元素[9]掺杂的BiFeO3，饱和掺杂量基本都低于x=0.15，掺杂后磁性有提高，但是具体的影响因素还不清楚，他们认为是由于晶格畸变引起的.为了试图弄清楚磁性提高的因素，笔者将Y元素和Ho元素掺杂的BiFeO3系列样品放在一起进行对比分析，由于Y3+和Ho3+离子半径[10]相近，产生晶格畸变会相似；同时，Y3+离子本身没有磁性，Ho3+离子有磁性，用它们掺杂进行对比，可以判断出，磁性的提高的来源(晶格畸变还是磁性离子或者其他)及谁的贡献会更大.

1 实 验

1.1 粉末样品的制备

以硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)(分析纯)、硝酸铁(Fe(NO3)3·9H2O)(分析纯)、氧化钇(Y2O3)(99.9%)以及氧化钬(Ho2O3)(99.9%)为原料，采用水热法分别制备Bi1-xYxFeO3和Bi1-xHoxFeO3(x=0.05～0.20)系列粉末样品.按……