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Fe(3+)/Bi(3+)对纯相BiFeO_3薄膜的影响及生长机理研究
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TB43[一般工业技术]
  • 作者机构:[1]陕西科技大学材料科学与工程学院,陕西西安710021
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50872077); 陕西科技大学科研创新团队基金资助项目(TD09-05)
中文摘要:

以Bi(NO3)3.5H2O,Fe(NO3)3.9H2O为原料,柠檬酸为螯合剂,用液相自组装法,在ITO玻璃基片上制备了纯相BiFeO3薄膜。研究了前驱液中Fe3+/Bi 3+摩尔比对BiFeO3薄膜的影响。利用XRD,EDS,XPS,FE-SEM和FT-IR等测试手段对BiFeO3薄膜进行了表征。结果表明,由于柠檬酸对Fe3+的掩蔽作用,使得Bi 3+络合物比Fe3+络合物沉积速率大,导致薄膜出现Bi2O3和Bi2O2.33相,随着Fe3+/Bi 3+摩尔比增加到2.6时,制备了纯相BiFeO3薄膜;薄膜表面平整致密,颗粒均匀,生长完好,薄膜厚度约为275nm;BiFeO3薄膜中Fe原子的氧化态是Fe3+;Bi 3+和Fe3+的络合物以不同的速率被—OH诱导吸附到ITO玻璃基片上,形成牢固的化学键结合,退火处理后形成晶态BiFeO3薄膜。

英文摘要:

Pure phase BiFeO3 films were successfully prepared on ITO/glass substrates by liquid phase self-assembled method using Bi(NO3)3·5H2O,Fe(NO3)3·9H2O as raw materials and citrate acid as chelating agent.The influence of Fe3+/Bi3+ molar ratio on the preparation of BiFeO3 films was studied.The BiFeO3 films were characterized by XRD,EDS,XPS,FE-SEM and FT-IR.The results indicated that:the covering effect of citrate acid to Fe3+ is responsible for the larger deposition rates of the chelates of Bi3+,which made the Bi2O3 and Bi2O2.33 phase could be observed,and the pure phase BiFeO3 films are obtained when the Fe3+/Bi3+ molar ratio was added to 2.6;the films are dense,smooth,grown well,the thickness of the pure phase BFO thin film is approximately 275 nm;the oxidation state of Fe atom is Fe3+ in the films;the chelates of Bi3+ and Fe3+ are induced and adsorbed onto the ITO/glass substrates with different rates through the —OH,which form strong chemical bonding,the crystalline BiFeO3 films are obtained after annealing process.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166