铋系钙钛矿结构铁电磁体的高压合成及物性研究的开题报告一、研究背景及意义铁电性质是一种特殊的物理性质，具有许多应用价值。铋系金属钙钛矿结构中含有铁电与铁磁性质，因此在磁光记录、光存储器、动态随机访问存储器等领域具有广泛的应用前景。其中，ZnTiO3系列的铁电磁体具有较高的铁电矩和铁磁矩，被认为是下一代存储材料的候选者之一。目前，ZnTiO3系列铁电磁体的合成方法主要分为两种：一是高温固相法，但该方法受缺陷容易产生，晶体质量不高，且不适合制备高压下的材料；二是水热法，但该方法只适用于制备小尺寸的样品。因此，本课题拟采用高压合成法，研究制备ZnTiO3系列铁电磁体的方法，并研究其物性。高压合成法可以在高压下改变化学反应动力学和热力学条件，使反应速率加快，反应温度降低，反应物易于均匀混合，可制备高质量、晶体质量好的材料。二、研究内容1.高压下制备ZnTiO3系列铁电磁体采用高压反应釜进行高压合成，通过改变反应温度和时间、反应物的配比等条件，优化反应条件，制备出高质量、晶体质量好的ZnTiO3系列铁电磁体。2.研究ZnTiO3系列铁电磁体的物性通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对所制备的ZnTiO3系列铁电磁体进行结构和形貌的观察和分析；利用物理性能测试仪器对样品进行铁电性能和铁磁性能的测试，研究其磁光性能、光存储性能等物性。三、研究目标1.成功制备高质量、晶体质量好的ZnTiO3系列铁电磁体；2.研究ZnTiO3系列铁电磁体的结构和形貌特征；3.研究ZnTiO3系列铁电磁体的铁电性能、铁磁性能及其对磁光记录、光存储器等应用的意义与价值。四、研究方法及步骤1.实验室内制备ZnTiO3系列铁电磁体的前驱体；2.采用提高压力的方法，改变化学反应动力学和热力学条件，制备高质量、晶体质量好的ZnTiO3系列铁电磁体；3.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段，对所制备的ZnTiO3系列铁电磁体进行结构和形貌的观察和分析；4.利用物理性质测试仪器对样品进行铁电性能和铁磁性能的测试，研究其磁光性能、光存储性能等物性。五、研究预期成果1.成功制备高质量、晶体质量好的ZnTiO3系列铁电磁体；2.研究ZnTiO3系列铁电磁体的结构和形貌特征；3.研究ZnTiO3系列铁电磁体的铁电性能、铁磁性能及其对磁光记录、光存储器等应用的意义与价值。