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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 4/2017

27.10.2016

Influence of transition metal element (Co, Ni, Cu) doping on structural, electrical and magnetic properties of Bi0.9Ca0.1FeO3 nanoparticles

verfasst von: Chuye Quan, Zhengfei Qin, Yiyi Zhu, Zhongchao Wang, Jian Zhang, Weiwei Mao, Xingfu Wang, Jianping Yang, Xing’ao Li, Wei Huang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 4/2017

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Abstract

The multiferroic Bi0.9Ca0.1FeO3, Bi0.9Ca0.1Fe0.9Co0.1O3, Bi0.9Ca0.1Fe0.9Ni0.1O3, Bi0.9Ca0.1Fe0.9Cu0.1O3 samples were prepared by a simple sol–gel method. Rietveld refinement of X-ray diffraction data and Raman spectra reflect a structural phase transition from single phase (rhombohedral, pure BiFeO3) to two phase coexistence (rhombohedral R3c and cubic Fm-3 m). The structural distortion of Bi0.9Ca0.1Fe0.9Ni0.1O3 is very marked. SEM images show the co-doped nanoparticles having an average size of 50 nm. A contribution from the leakage current have been observed in the P–E loops. XPS results reveal that the concentration of Fe2+ and oxygen vacancy decreased after transition metal elements (Co, Ni, Cu) doped into Bi0.9Ca0.1FeO3. Moreover Co, Ni doping can enhance the saturation magnetization, while Cu doping can enhance the coercive field in Bi0.9Ca0.1FeO3.

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1.
Zurück zum Zitat A.S. Priya, I.B.S. Banu, S. Anwar, Mater. Sci. Eng., B 401, 333–338 (2016) A.S. Priya, I.B.S. Banu, S. Anwar, Mater. Sci. Eng., B 401, 333–338 (2016)
2.
Zurück zum Zitat J.S. Park, Y.J. Yoo, J.S. Hwang, J.H. Kang, B.W. Lee, Y.P. Lee, J. Appl. Phys. 115, 013904 (2014)CrossRef J.S. Park, Y.J. Yoo, J.S. Hwang, J.H. Kang, B.W. Lee, Y.P. Lee, J. Appl. Phys. 115, 013904 (2014)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat G. Cheng, Z.-G. Wang, Y.-L. Liu, J.-L. Zhang, D.-H. Sun, J.-Z. Ni, A.C.S. Appl, Mater. Interfaces 5, 3182–3190 (2013)CrossRef G. Cheng, Z.-G. Wang, Y.-L. Liu, J.-L. Zhang, D.-H. Sun, J.-Z. Ni, A.C.S. Appl, Mater. Interfaces 5, 3182–3190 (2013)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat G. Cheng, Z.-G. Wang, Y.-L. Liu, J.-L. Zhang, D.-H. Sun, J.-Z. Ni, Chem. Commun. 48, 10240–10242 (2012)CrossRef G. Cheng, Z.-G. Wang, Y.-L. Liu, J.-L. Zhang, D.-H. Sun, J.-Z. Ni, Chem. Commun. 48, 10240–10242 (2012)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Y.T. Li, Y.W. Fan, H.G. Zhang, X.X. Teng, X.G. Dong, H. Liu, X.P. Ge, Q. Li, W. Chen, X.A. Li, Z.Y. Ge, J. Supercond. Nov. Magn. 27, 1239–1243 (2014)CrossRef Y.T. Li, Y.W. Fan, H.G. Zhang, X.X. Teng, X.G. Dong, H. Liu, X.P. Ge, Q. Li, W. Chen, X.A. Li, Z.Y. Ge, J. Supercond. Nov. Magn. 27, 1239–1243 (2014)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat J.S. Hwang, J.Y. Cho, S.Y. Park, Y.J. Yoo, P.S. Yoo, B.W. Lee, Y.P. Lee, Appl. Phys. Lett. 106, 062902 (2015)CrossRef J.S. Hwang, J.Y. Cho, S.Y. Park, Y.J. Yoo, P.S. Yoo, B.W. Lee, Y.P. Lee, Appl. Phys. Lett. 106, 062902 (2015)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat X.J. Xi, S.Y. Wang, W.F. Liu, H.J. Wang, F. Guo, X. Wang, J. Gao, D.J. Li, J. Magn. Magn. Mater. 355, 259–264 (2014)CrossRef X.J. Xi, S.Y. Wang, W.F. Liu, H.J. Wang, F. Guo, X. Wang, J. Gao, D.J. Li, J. Magn. Magn. Mater. 355, 259–264 (2014)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat P. Godara, A. Agarwal, N. Ahlawat, S. Sanghi, K. Kaswan, J. Magn. Magn. Mater. 406, 76–82 (2016)CrossRef P. Godara, A. Agarwal, N. Ahlawat, S. Sanghi, K. Kaswan, J. Magn. Magn. Mater. 406, 76–82 (2016)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat H.W. Chang, C.Y. Shen, F.T. Yuan, S.H. Tien, S.Y. Lin, W.A. Chen, C.R. Wang, C.S. Tu, S.U. Jen, J. Magn. Magn. Mater. 401, 673–676 (2016)CrossRef H.W. Chang, C.Y. Shen, F.T. Yuan, S.H. Tien, S.Y. Lin, W.A. Chen, C.R. Wang, C.S. Tu, S.U. Jen, J. Magn. Magn. Mater. 401, 673–676 (2016)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat B.T. El, M. Taibi, A.M. El-Naggar, T.T. Slimani, A.A. Albassam, M. Abd-Lefdil, I.V. Kityk, N.S. AlZayed, A.O. Fedorchuk, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 26, 9949–9954 (2015) B.T. El, M. Taibi, A.M. El-Naggar, T.T. Slimani, A.A. Albassam, M. Abd-Lefdil, I.V. Kityk, N.S. AlZayed, A.O. Fedorchuk, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 26, 9949–9954 (2015)
11.
12.
Zurück zum Zitat R. Dhanalakshmi, M. Muneeswaran, K. Shalini, N.V. Giridharan, Mater. Lett. 165, 205–209 (2016)CrossRef R. Dhanalakshmi, M. Muneeswaran, K. Shalini, N.V. Giridharan, Mater. Lett. 165, 205–209 (2016)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat S.K. Singh, H. Ishiwara, K. Sato, K. Maruyama, J. Appl. Phys. 102, 094109 (2007)CrossRef S.K. Singh, H. Ishiwara, K. Sato, K. Maruyama, J. Appl. Phys. 102, 094109 (2007)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat J. Wang, M.Y. Li, X.L. Liu, W.Q. Liu, Z.Q. Hu, S.X. Wang, J. Polym. Mater. 20, 727–731 (2013) J. Wang, M.Y. Li, X.L. Liu, W.Q. Liu, Z.Q. Hu, S.X. Wang, J. Polym. Mater. 20, 727–731 (2013)
15.
16.
Zurück zum Zitat Y.T. Li, Y.W. Fan, H.G. Zhang, X.X. Teng, X.G. Dong, H. Liu, X.P. Ge, Q. Li, W. Chen, X.A. Li, J. Supercond Nov. Magn. 27, 1239–1243 (2014)CrossRef Y.T. Li, Y.W. Fan, H.G. Zhang, X.X. Teng, X.G. Dong, H. Liu, X.P. Ge, Q. Li, W. Chen, X.A. Li, J. Supercond Nov. Magn. 27, 1239–1243 (2014)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat J.J. Xie, C.D. Feng, X.H. Pan, Y. Liu, Ceram. Int. 40, 703–706 (2014)CrossRef J.J. Xie, C.D. Feng, X.H. Pan, Y. Liu, Ceram. Int. 40, 703–706 (2014)CrossRef
18.
19.
Zurück zum Zitat X.L. Xu, W.F. Liu, H. Zhang, M.C. Guo, P. Wu, S.Y. Wang, J. Gao, G.H. Rao, J. Appl. Phys. 117, 174106 (2015)CrossRef X.L. Xu, W.F. Liu, H. Zhang, M.C. Guo, P. Wu, S.Y. Wang, J. Gao, G.H. Rao, J. Appl. Phys. 117, 174106 (2015)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat D. Do, J.W. Kim, T.K. Song, S.S. Kim, J. Electroceram. 30, 55–59 (2013)CrossRef D. Do, J.W. Kim, T.K. Song, S.S. Kim, J. Electroceram. 30, 55–59 (2013)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat W.W. Mao, F. Wang, L. Chu, Y.Y. Zhu, Q. Wang, J. Zhang, J.P. Yang, X.A. Li, W. Huang, Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 6399–6405 (2016)CrossRef W.W. Mao, F. Wang, L. Chu, Y.Y. Zhu, Q. Wang, J. Zhang, J.P. Yang, X.A. Li, W. Huang, Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 6399–6405 (2016)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat C.Y. Quan, Y.M. Han, N. Gao, W.W. Mao, J. Zhang, J.P. Yang, X.A. Li, W. Huang, Ceram. Int. 42, 537–544 (2016)CrossRef C.Y. Quan, Y.M. Han, N. Gao, W.W. Mao, J. Zhang, J.P. Yang, X.A. Li, W. Huang, Ceram. Int. 42, 537–544 (2016)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat C.Y. Quan, Y.H. Ma, Y.M. Han, X.X. Tang, M.J. Lu, W.W. Mao, J. Zhang, J.P. Yang, X.A. Li, W. Huang, J. Alloys Comp. 635, 272–277 (2015)CrossRef C.Y. Quan, Y.H. Ma, Y.M. Han, X.X. Tang, M.J. Lu, W.W. Mao, J. Zhang, J.P. Yang, X.A. Li, W. Huang, J. Alloys Comp. 635, 272–277 (2015)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat W.W. Mao, X.F. Wang, Y.M. Han, X.A. Li, Y.T. Li, Y.F. Wang, Y.W. Ma, X.M. Feng, T. Yang, J.P. Yang, W. Huang, J. Alloys Comp. 584, 520–523 (2014)CrossRef W.W. Mao, X.F. Wang, Y.M. Han, X.A. Li, Y.T. Li, Y.F. Wang, Y.W. Ma, X.M. Feng, T. Yang, J.P. Yang, W. Huang, J. Alloys Comp. 584, 520–523 (2014)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat J.-Z. Huang, Y. Shen, M. Li, C.-W. Nan, J. Appl. Phys. 110, 094106 (2011)CrossRef J.-Z. Huang, Y. Shen, M. Li, C.-W. Nan, J. Appl. Phys. 110, 094106 (2011)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat J. Zhao, X. Zhang, S. Liu, W. Zhang, Z. Liu, J. Alloys Comp. 557, 120–123 (2013)CrossRef J. Zhao, X. Zhang, S. Liu, W. Zhang, Z. Liu, J. Alloys Comp. 557, 120–123 (2013)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Z.Q. Hu, M.Y. Li, Y. Yu, J. Liu, L. Pei, J. Wang, X.L. Liu, B.F. Yu, X.Z. Zhao, Solid State Commun. 150, 1088–1091 (2010)CrossRef Z.Q. Hu, M.Y. Li, Y. Yu, J. Liu, L. Pei, J. Wang, X.L. Liu, B.F. Yu, X.Z. Zhao, Solid State Commun. 150, 1088–1091 (2010)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat F. Huang, X. Lu, W. Lin, X. Wu, Y. Kan, J. Zhu, Appl. Phys. Lett. 89, 242914 (2006)CrossRef F. Huang, X. Lu, W. Lin, X. Wu, Y. Kan, J. Zhu, Appl. Phys. Lett. 89, 242914 (2006)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat X. Xi, S. Wang, W. Liu, H. Wang, F. Guo, X. Wang, J. Gao, D. Li, J. Magn. Magn. Mater. 355, 259–264 (2014)CrossRef X. Xi, S. Wang, W. Liu, H. Wang, F. Guo, X. Wang, J. Gao, D. Li, J. Magn. Magn. Mater. 355, 259–264 (2014)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat G.S. Arya, R.K. Kotnala, N.S. Negi, J. Nanopart. Res. 16, 2155 (2013)CrossRef G.S. Arya, R.K. Kotnala, N.S. Negi, J. Nanopart. Res. 16, 2155 (2013)CrossRef
Metadaten
Titel
Influence of transition metal element (Co, Ni, Cu) doping on structural, electrical and magnetic properties of Bi0.9Ca0.1FeO3 nanoparticles
verfasst von
Chuye Quan
Zhengfei Qin
Yiyi Zhu
Zhongchao Wang
Jian Zhang
Weiwei Mao
Xingfu Wang
Jianping Yang
Xing’ao Li
Wei Huang
Publikationsdatum
27.10.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 4/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-5920-4

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