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多铁性材料是一种由于其结构参数有序而致使产生铁磁性(反铁磁性)、铁电性(反铁电性)、铁弹性及铁环性中的两种或两种以上性能同时存在的多功能材料。铁氧体便是在多铁性材料研究中的一类重要的基体,主要应用于高密度数据储存、磁共振成像(如造影剂)、磁流体和磁性制冷剂等领域。其中由于尖晶石型的铁氧体材料具有介电性能和高频特性好、电阻率高、损耗小等优点而被广泛应用于军事、电子等领域。 本论文以具有尖晶石型结构的ZnFe2O4作为研究对象,采用溶剂热合成法通过元素掺杂合成了单相CdxZn1-xFe2O4、PbxZn1-xFe2O4和ZnAlxFe2-xO4化合物,并对其性能进行了表征。主要有以下方面的研究内容: 1.提出了一种合成多铁性尖晶石型铁氧体的新方法。以乙二醇、醋酸钠、铁盐、锌盐等为反应物,利用溶剂热法合成了ZnFe2O4化合物,并通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射仪(XRD)、铁电测试仪、振动样品磁强计(VSM)和阻抗分析仪等分析测试手段研究了样品的形貌、结构、磁性、铁电和介电性能等,讨论了它在室温下的多铁性能。 2.提出了一种合成元素掺杂的尖晶石型铁氧体的新方法。以乙二醇为溶剂,醋酸钠、锌盐、铁盐和镉盐等为反应物,利用溶剂热法合成了Cd掺杂的ZnFe2O4尖晶石型铁氧体CdxZn1-xFe2O4,并用XRD,SEM,TEM等分析测试手段对其进行了表征。测试了CdxZn1-xFe2O4化合物的磁性、铁电性和介电性等性能,讨论了它在室温下的多铁性能。 3.利用溶剂热法合成了Al掺杂的ZnFe2O4尖晶石型铁氧体ZnAlxFe2-xO4,并用XRD,SEM,TEM等分析测试手段对其结构、形貌进行了表征。测试了其磁性、铁电性和介电性等性能,研究了它在室温下的多铁性能。 4.利用溶剂热法合成了Pb掺杂的ZnFe2O4尖晶石型铁氧体PbxZn1-xFe2O4,并通过透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、铁电测试仪、振动样品磁强计(VSM)、阻抗分析仪等对其形貌、结构、磁性、铁电和介电性能等方面进行了测试,讨论了它在室温下的多铁性能。