Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2016

21.11.2015

Hydrothermal synthesis and the structural, morphologic and magnetic characteristics of Mn doped bismuth ferrite crystallites

verfasst von: Ping Tang, Daihong Kuang, Shenghong Yang, Yueli Zhang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 3/2016

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Well-crystallized bismuth ferrite (BiFeO3) and Mn-doped BiFeO3 particles (BiFe1−xMnxO3: x = 0, 0.02, 0.06, 0.10, 0.15, 0.20) were successfully prepared using a hydrothermal method with the mineralizer of KOH. The phase structure, morphology, optical and magnetic properties of the as-prepared samples were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope, Raman spectroscopy, and physical properties measurements system, respectively. Phase purity of all samples was confirmed from XRD measurements. Spherical aggregated structure of all samples was observed at low magnification and the spherical particles consist of large amounts of small particles. The size of these small particles decrease with the increasing Mn content. It was found that with the increasing of Mn content, within the range of x = 0.06–0.20, a structural phase transition from rhombohedral to orthorhombic system occurs. Maximum magnetization at 20 K Oe was obtained in BiFe0.9Mn0.1O3 and weak ferromagnetic properties were observed as the Mn concentration exceeds 0.1.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
3.
Zurück zum Zitat S.P. Solov'ev, Y.N. Venevtsev, G.S. Zhdanov, Sov. Phys. Crystallogr. 6, 171 (1961) S.P. Solov'ev, Y.N. Venevtsev, G.S. Zhdanov, Sov. Phys. Crystallogr. 6, 171 (1961)
4.
Zurück zum Zitat G.A. Smolenskii, V.A. Isupov, A.I. Agranovskaya, Fiz. Tverd. Tela 1961, 895 (1961) G.A. Smolenskii, V.A. Isupov, A.I. Agranovskaya, Fiz. Tverd. Tela 1961, 895 (1961)
6.
Zurück zum Zitat H. Bea, M. Gajek, M. Bibes, A. Barthelemy, J. Phys.: Condens. Matter 20, 434221 (2008) H. Bea, M. Gajek, M. Bibes, A. Barthelemy, J. Phys.: Condens. Matter 20, 434221 (2008)
7.
Zurück zum Zitat S. Gupta, M. Tomar, V. Gupta, A.R. James, M. Pal, R. Guo, A. Bhalla, J. Appl. Phys. 115, 234105 (2014)CrossRef S. Gupta, M. Tomar, V. Gupta, A.R. James, M. Pal, R. Guo, A. Bhalla, J. Appl. Phys. 115, 234105 (2014)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat S.Y. Yang, J. Seidel, S.J. Byrnes, P. Shafer, C.H. Yang, M.D. Rossell, P. Yu, Y.H. Chu, J.F. Scott, J.W. Ager III, L.W. Martin, R. Ramesh, Nat. Nanotechnol. 5, 143 (2010)CrossRef S.Y. Yang, J. Seidel, S.J. Byrnes, P. Shafer, C.H. Yang, M.D. Rossell, P. Yu, Y.H. Chu, J.F. Scott, J.W. Ager III, L.W. Martin, R. Ramesh, Nat. Nanotechnol. 5, 143 (2010)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat S. Gupta, A. Sharma, M. Tomar, V. Gupta, M. Pal, R.Y. Guo, A. Bhalla, J. Appl. Phys. 111, 064110 (2012)CrossRef S. Gupta, A. Sharma, M. Tomar, V. Gupta, M. Pal, R.Y. Guo, A. Bhalla, J. Appl. Phys. 111, 064110 (2012)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat J. Huang, G. Tan, W. Yang, L. Zhang, H. Ren, A. Xia, Mater. Sci. Semicond. Proc. 25, 84 (2014)CrossRef J. Huang, G. Tan, W. Yang, L. Zhang, H. Ren, A. Xia, Mater. Sci. Semicond. Proc. 25, 84 (2014)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Y.P. Wang, L. Zhou, M.F. Zhang, X.Y. Chen, J.M. Liu, Z.G. Liu, Appl. Phys. Lett. 84, 1731 (2004)CrossRef Y.P. Wang, L. Zhou, M.F. Zhang, X.Y. Chen, J.M. Liu, Z.G. Liu, Appl. Phys. Lett. 84, 1731 (2004)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat B. Bhushan, A. Basumallick, S.K. Bandopadhyay, N.Y. Vasanthacharya, D. Das, J. Phys. D Appl. Phys. 42, 065004 (2009)CrossRef B. Bhushan, A. Basumallick, S.K. Bandopadhyay, N.Y. Vasanthacharya, D. Das, J. Phys. D Appl. Phys. 42, 065004 (2009)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat X.H. Zheng, Z.H. Ma, P.J. Chen, D.P. Tang, N. Ma, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 23, 1533 (2012) X.H. Zheng, Z.H. Ma, P.J. Chen, D.P. Tang, N. Ma, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 23, 1533 (2012)
15.
Zurück zum Zitat T. Kawae, Y. Terauchi, H. Tsuda, M. Kumeda, A. Morimoto, Appl. Phys. Lett. 94, 112904 (2009)CrossRef T. Kawae, Y. Terauchi, H. Tsuda, M. Kumeda, A. Morimoto, Appl. Phys. Lett. 94, 112904 (2009)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat H. Naganuma, J. Miura, S. Okamura, Appl. Phys. Lett. 93, 052901 (2008)CrossRef H. Naganuma, J. Miura, S. Okamura, Appl. Phys. Lett. 93, 052901 (2008)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Z. Zhou, L. Guo, H. Yang, Q. Liu, F. Ye, J. Alloys Compd. 583, 21 (2014)CrossRef Z. Zhou, L. Guo, H. Yang, Q. Liu, F. Ye, J. Alloys Compd. 583, 21 (2014)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat H. Qi, Y. Qi, M. Xiao, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 25, 1325 (2014) H. Qi, Y. Qi, M. Xiao, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 25, 1325 (2014)
19.
Zurück zum Zitat C. Nayek, A. Tamilselvan, C. Thirmal, P. Murugavel, S. Balakumar, J. Appl. Phys. 115, 073902 (2014)CrossRef C. Nayek, A. Tamilselvan, C. Thirmal, P. Murugavel, S. Balakumar, J. Appl. Phys. 115, 073902 (2014)CrossRef
20.
21.
Zurück zum Zitat W. Liu, G. Tan, G. Dong, X. Yan, W. Ye, H. Ren, A. Xia, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 25, 723 (2013) W. Liu, G. Tan, G. Dong, X. Yan, W. Ye, H. Ren, A. Xia, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 25, 723 (2013)
22.
23.
Zurück zum Zitat M. Cazayous, D. Malka, D. Lebeugle, D. Colson, Appl. Phys. Lett. 91, 071910 (2007)CrossRef M. Cazayous, D. Malka, D. Lebeugle, D. Colson, Appl. Phys. Lett. 91, 071910 (2007)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat M. Arora, S. Chauhan, P.C. Sati, M. Kumar, S. Chhoker, Ceram. Int. 40, 13347 (2014)CrossRef M. Arora, S. Chauhan, P.C. Sati, M. Kumar, S. Chhoker, Ceram. Int. 40, 13347 (2014)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat M.K. Singh, S. Ryu, H.M. Jang, Phys. Rev. B 72, 2101 (2005) M.K. Singh, S. Ryu, H.M. Jang, Phys. Rev. B 72, 2101 (2005)
26.
Zurück zum Zitat M.N. Iliev, A.P. Litvinchuk, V.G. Hadjiev, M.M. Gospodinov, V. Skumryev, E. Ressouche, Phys. Rev. B 81, 024302 (2010) M.N. Iliev, A.P. Litvinchuk, V.G. Hadjiev, M.M. Gospodinov, V. Skumryev, E. Ressouche, Phys. Rev. B 81, 024302 (2010)
27.
28.
Zurück zum Zitat M.Y. Shami, M.S. Awan, M. Anis-ur-Rehman, J. Alloys Compd. 509, 10139 (2011)CrossRef M.Y. Shami, M.S. Awan, M. Anis-ur-Rehman, J. Alloys Compd. 509, 10139 (2011)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat A. Chaudhuri, S. Mitra, M. Mandal, K. Mandal, J. Alloys Compd. 491, 703 (2010)CrossRef A. Chaudhuri, S. Mitra, M. Mandal, K. Mandal, J. Alloys Compd. 491, 703 (2010)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat D.K. Pradhan, R.N.P. Choudhary, C. Rinaldi, R.S. Katiyar, J. Appl. Phys. 106, 024102 (2009)CrossRef D.K. Pradhan, R.N.P. Choudhary, C. Rinaldi, R.S. Katiyar, J. Appl. Phys. 106, 024102 (2009)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat D.Y. Wang, N.Y. Chan, R.K. Zheng, C. Kong, D.M. Lin, J.Y. Dai, H.L.W. Chan, S. Li, J. Appl. Phys. 109, 114105 (2011)CrossRef D.Y. Wang, N.Y. Chan, R.K. Zheng, C. Kong, D.M. Lin, J.Y. Dai, H.L.W. Chan, S. Li, J. Appl. Phys. 109, 114105 (2011)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat K. Saravana Kumar, P. Aswini, C. Venkateswaran, J. Magn. Magn. Mater. 364, 60 (2014)CrossRef K. Saravana Kumar, P. Aswini, C. Venkateswaran, J. Magn. Magn. Mater. 364, 60 (2014)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat J.-Z. Huang, Y. Wang, Y. Lin, M. Li, C.W. Nan, J. Appl. Phys. 106, 063911 (2009)CrossRef J.-Z. Huang, Y. Wang, Y. Lin, M. Li, C.W. Nan, J. Appl. Phys. 106, 063911 (2009)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat H. Deng, M. Zhang, Q. Zhong, J. Wei, H. Yan, Ceram. Int. 40, 5869 (2014)CrossRef H. Deng, M. Zhang, Q. Zhong, J. Wei, H. Yan, Ceram. Int. 40, 5869 (2014)CrossRef
Metadaten
Titel
Hydrothermal synthesis and the structural, morphologic and magnetic characteristics of Mn doped bismuth ferrite crystallites
verfasst von
Ping Tang
Daihong Kuang
Shenghong Yang
Yueli Zhang
Publikationsdatum
21.11.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 3/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-4063-3

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2016

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2016 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt