臺灣博碩士論文加值系統

BiFeO3(BFO)無法以一般合成方法來製成純相，在晶粒與晶粒間存在著可能非BiFeO3結構以外的雜質，在長時間的化合燒結後，也無法去除雜質，而雜質的存在經文獻指出，可能是影響其材料形成漏電的一個原因之ㄧ。因此我們以摻雜Pb的方式試著去除雜相，但在摻雜Pb至0.1後，我們發現BFO+Pb的結構由菱形結構變為近似立方的結構。經過介電實驗量測發現，BFO+Pb的介電性並沒有獲得一個規律的提升，因此我們再思考另一個可能造成介電性質變差的另一個因素，氧空缺。而氧空缺的產生，經文獻證明，是因為含有Bi元素的結構材料，會因為Bi元素的揮發，使得Bi元素周圍產生不穩定的氧原子，因而造成氧空缺的情形；另外文獻卻以摻雜La元素的方式，有效抑制了Bi元素的揮發，改善了材料的電性，解決了氧空缺所造成電性衰變的問題。又因為La元素的離子半徑與Pb元素大小相近，摻雜後沒有明顯改變BFO+Pb的結構，但晶相卻變得較摻雜La元素之前差，大小晶粒混在其中，所以我們觀測BFO+Pb+La在介電性質上使否有得到規律的改善。

第一章 簡介與研究動機 01
第二章 基本理論與文獻回顧 02
2-1 簡介多鐵性材料 02
2-1.1 鈣鈦礦結構 02
2-1.2 鐵電性質 04
2-1.3 介電性質 08
2-1.4 材料的磁性 12
2-2 多鐵性材料 16
2-3 鐵酸鉍材料特性 18
2-3.1 晶體結構 18
2-3.2 鐵電性質 20
2-3.3 磁性質 20
2-4 阻抗理論與等效電路分析法 21
2-4.1 前言 21
2-4.2 阻抗基本簡介 22
2-4.3 等效電路阻抗分析法於介電性質之應用 22
2-4.4 交變電場中的介電極化強度 24
2-5 文獻回顧 25
第三章 實驗方法 28
3-1 鐵酸鉍與摻雜鉛和鑭之鐵酸鉍塊材的製備 28
3-1.1 粉末的製備 28
3-2 實驗量測 30
3-2.1 X光繞射儀（X-Ray Diffraction） 30
3-3.2 場發射型掃瞄式電子顯微鏡（Field Emission Scanning
Electron Microscope） 30
3-3.3 介電性質與阻抗模擬分析 33
第四章 實驗結果與討論 35
4-1 XRD（X-Ray Diffraction）分析 35
4-2 SEM（Scanning Electron Microscope）分析 42
4-3 室溫介電性質分析與室溫阻抗模擬分析 46
4-3.1 BiFeO3介電性質與阻抗模擬分析 47
4-3.2 Bi0.9La0.05Pb0.05FeO3介電性質與阻抗模擬分析 53
4-3.3 Bi0.85La0.1Pb0.05FeO3介電性質與阻抗模擬分析 58
4-3.4 Bi0.85La0.05Pb0.1FeO3介電性質與阻抗模擬分析 63
4-3.5 Bi0.8La0.Pb0.1FeO3介電性質與阻抗模擬分析 68
4-3.6 BFO和各摻雜量的介電性質比較 73
第五章 結論 76
第六章 文獻參考 77
附錄 81

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