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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2015

01.03.2015

Enhanced magnetic and ferroelectric properties in Cr doped Bi2Fe4O9 ceramics

verfasst von: Y. Qiu, Z. J. Zou, R. R. Sang, H. Wang, D. Xue, Z. M. Tian, G. S. Gong, S. L. Yuan

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 3/2015

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Abstract

Single phase Bi2Fe4(1−x)Cr4xO9 (0 ≤ x ≤ 0.08) ceramics are prepared by a modified Pechini method to investigate the effect of Cr doping on magnetic and ferroelectric properties. The results show that both the magnetic and ferroelectric properties are strongly dependent on Cr doping. With the introduction of Cr ions, Bi2Fe4O9 ceramics change from antiferromagnetism to weak FM at room temperature, in accompaniment with the enhancement of ferroelectric properties. The remnant magnetization and polarization enhance monotonically from 0.014 emu/g and 0.103 μC/cm2 for x = 0.02 sample to 0.025 emu/g and 0.53 μC/cm2 for x = 0.08 sample, respectively. The improvement of magnetic and ferroelectric properties should be mainly related to the suppression of inhomogeneous magnetic spin structure and the reduction of electric leakage by Cr doping. These results suggest that Cr doping can adjust the magnetic and ferroelectric properties of Bi2Fe4O9 ceramics, which is a promising candidate for room temperature multiferroics.

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Literatur
1.
2.
Zurück zum Zitat C. Wen Nan, M.I. Bichurin, S.X. Dong, D. Viehland, G. Srinivasan, J. Appl. Phys. 103, 031101 (2008)CrossRef C. Wen Nan, M.I. Bichurin, S.X. Dong, D. Viehland, G. Srinivasan, J. Appl. Phys. 103, 031101 (2008)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat A. Glavic, C. Becher, J. Voigt, E. Schierle, E. Weschke, M. Fiebig, T. Brückel, Phys. Rev. B 88, 054401 (2013)CrossRef A. Glavic, C. Becher, J. Voigt, E. Schierle, E. Weschke, M. Fiebig, T. Brückel, Phys. Rev. B 88, 054401 (2013)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat J. Wang, J.B. Neaton, H. Zheng, V. Nagarajan, S.B. Ogale, B. Liu, D. Viehland, V. Vaithyanathan, D.G. Schlom, M. Wuttig, R. Ramesh, Science 299, 1719 (2003)CrossRef J. Wang, J.B. Neaton, H. Zheng, V. Nagarajan, S.B. Ogale, B. Liu, D. Viehland, V. Vaithyanathan, D.G. Schlom, M. Wuttig, R. Ramesh, Science 299, 1719 (2003)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Z.M. Tian, S.L. Yuan, X.F. Zheng, L.C. Jia, S.X. Huo, H.N. Duan, L. Liu, Appl. Phys. Lett. 96, 142516 (2010)CrossRef Z.M. Tian, S.L. Yuan, X.F. Zheng, L.C. Jia, S.X. Huo, H.N. Duan, L. Liu, Appl. Phys. Lett. 96, 142516 (2010)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat I. Bretos, R. Jiménez, C. Gutiérrez-Lázaro, I. Montero, M.L. Calzada, Appl. Phys. Lett. 104, 092905 (2014)CrossRef I. Bretos, R. Jiménez, C. Gutiérrez-Lázaro, I. Montero, M.L. Calzada, Appl. Phys. Lett. 104, 092905 (2014)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat J.L. Xu, D. Xie, C. Yin, T.T. Feng, X.W. Zhang, G. Li, H.M. Zhao, Y.F. Zhao, S. Ma, T.L. Ren, Y.J. Guan, X.S. Gao, Y.G. Zhao, J. Appl. Phys. 114, 154103 (2013)CrossRef J.L. Xu, D. Xie, C. Yin, T.T. Feng, X.W. Zhang, G. Li, H.M. Zhao, Y.F. Zhao, S. Ma, T.L. Ren, Y.J. Guan, X.S. Gao, Y.G. Zhao, J. Appl. Phys. 114, 154103 (2013)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat H. Jeen, G. Singh-Bhalla, P.R. Mickel, K. Voigt, C. Morien, S. Tongay, A.F. Hebard, A. Biswas, J. Appl. Phys. 109, 074104 (2011)CrossRef H. Jeen, G. Singh-Bhalla, P.R. Mickel, K. Voigt, C. Morien, S. Tongay, A.F. Hebard, A. Biswas, J. Appl. Phys. 109, 074104 (2011)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat A.K. Singh, S.D. Kaushik, B. Kumar, P.K. Mishra, A. Venimadhav, V. Siruguri, S. Patnaik, Appl. Phys. Lett. 92, 132910 (2008)CrossRef A.K. Singh, S.D. Kaushik, B. Kumar, P.K. Mishra, A. Venimadhav, V. Siruguri, S. Patnaik, Appl. Phys. Lett. 92, 132910 (2008)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Z.M. Tian, S.L. Yuan, X.L. Wang, X.F. Zheng, S.Y. Yin, C.H. Wang, L. Liu, J. Appl. Phys. 106, 103912 (2009)CrossRef Z.M. Tian, S.L. Yuan, X.L. Wang, X.F. Zheng, S.Y. Yin, C.H. Wang, L. Liu, J. Appl. Phys. 106, 103912 (2009)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Z.M. Tian, Y. Qiu, S.L. Yuan, M.S. Wu, S.X. Huo, H.N. Duan, J. Appl. Phys. 108, 064110 (2010)CrossRef Z.M. Tian, Y. Qiu, S.L. Yuan, M.S. Wu, S.X. Huo, H.N. Duan, J. Appl. Phys. 108, 064110 (2010)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Y.A. Park, K.M. Song, K.D. Lee, C.J. Won, N. Hur, Appl. Phys. Lett. 96, 092506 (2010)CrossRef Y.A. Park, K.M. Song, K.D. Lee, C.J. Won, N. Hur, Appl. Phys. Lett. 96, 092506 (2010)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat J.Y. Zhao, T. Liu, Y.B. Xu, Y.Y. He, W.P. Chen, Mater. Chem. Phys. 128, 388 (2011)CrossRef J.Y. Zhao, T. Liu, Y.B. Xu, Y.Y. He, W.P. Chen, Mater. Chem. Phys. 128, 388 (2011)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat E. Ressouche, V. Simonet, B. Canals, M. Gospodinov, V. Skumryev, Phys. Rev. Lett. 103, 267204 (2009)CrossRef E. Ressouche, V. Simonet, B. Canals, M. Gospodinov, V. Skumryev, Phys. Rev. Lett. 103, 267204 (2009)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat I. Rousochatzakis, A.M. Läuchli, R. Moessner, Phys. Rev. B 85, 104415 (2012)CrossRef I. Rousochatzakis, A.M. Läuchli, R. Moessner, Phys. Rev. B 85, 104415 (2012)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat A.M. Abakumov, D. Batuk, A.A. Tsirlin, C. Prescher, L. Dubrovinsky, D.V. Sheptyakov, W. Schnelle, J. Hadermann, G.V. Tendeloo, Phys. Rev. B 87, 139902 (2013)CrossRef A.M. Abakumov, D. Batuk, A.A. Tsirlin, C. Prescher, L. Dubrovinsky, D.V. Sheptyakov, W. Schnelle, J. Hadermann, G.V. Tendeloo, Phys. Rev. B 87, 139902 (2013)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat M. Liu, H.B. Yang, Y. Lin, Y.Y. Yang, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 4949 (2014)CrossRef M. Liu, H.B. Yang, Y. Lin, Y.Y. Yang, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 4949 (2014)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat D.P. Dutta, C. Sudakar, P.S.V. Mocherla, B.P. Mandal, O.D. Jayakumar, A.K. Tyagi, Mater. Chem. Phys. 135, 998 (2012)CrossRef D.P. Dutta, C. Sudakar, P.S.V. Mocherla, B.P. Mandal, O.D. Jayakumar, A.K. Tyagi, Mater. Chem. Phys. 135, 998 (2012)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat J.H. Miao, T.T. Fang, H.Y. Chung, C.W. Yang, J. Am. Ceram. Soc. 92(11), 2762 (2009)CrossRef J.H. Miao, T.T. Fang, H.Y. Chung, C.W. Yang, J. Am. Ceram. Soc. 92(11), 2762 (2009)CrossRef
Metadaten
Titel
Enhanced magnetic and ferroelectric properties in Cr doped Bi2Fe4O9 ceramics
verfasst von
Y. Qiu
Z. J. Zou
R. R. Sang
H. Wang
D. Xue
Z. M. Tian
G. S. Gong
S. L. Yuan
Publikationsdatum
01.03.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 3/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-2600-0

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