CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA VẬT LIỆU BiFeO3 ĐỒNG PHA TẠP (Sm, Co)

Tóm tắt

Vật liệu gốm Bi_0.9Sm_0.1Fe_1-xCo_xO₃ (x = 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 và 0,1) (BSFCO) được tổng hợp bằng phương pháp phản ứng pha rắn. Phân tích giản đồ nhiễu xạ tia X cho thấy tất cả các mẫu chế tạo đều đơn pha cấu trúc trực thoi (R3c) của hợp chất perovskite BiFeO₃. Ngoài các đỉnh nhiễu xạ đặc trưng cho pha BSFCO còn có sự xuất hiện của các đỉnh nhiễu xạ của các pha tạp chất Bi₂₅FeO₄₀ và CoFeO₄ (CFO). Sự đóng góp riêng lẻ của từng pha cấu trúc tinh thể được xác định thông qua các mode dao động phonon trong nghiên cứu phổ tán xạ Ramann. Hình thái và kích thước hạt của các mẫu với nồng độ pha tạp Co khác nhau được kiểm tra trên ảnh kính hiển vi điện tử quét SEM. Khi pha tạp các ion Co³⁺ thay cho các ion Fe³⁺, do sự xuất hiện của pha tạp từ tính CFO, vật liệu thể hiện đặc trưng sắt từ yếu với giá trị từ độ bão hòa tăng mạnh từ 0,705 emu/g đến 4,756 emu/g tương ứng với nồng độ pha tạp Co tăng từ x = 0,02 đến x = 0,1.