[发明专利]一种钙钛矿型立方相掺杂铁酸铋磁光材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种钙钛矿型立方相掺杂铁酸铋磁光材料，其特征在于：所述钙钛矿型立方相掺杂铁酸铋磁光材料的化学式为Bi_1-xSr_xFe_1-xTi_xO₃，x=0.2~0.5，属立方晶系，空间群为；其中Bi、Sr共同占据A格位，Fe、Ti共同占据B格位。

2.一种如权利要求1所述的钙钛矿型立方相掺杂铁酸铋磁光材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）多晶粉体的制备：按Bi_1-xSr_xFe_1-xTi_xO₃，x=0~0.5的化学计量比准确称取初始原料Bi₂O₃、Fe₂O₃、SrCO₃、TiO₂，置于玛瑙研钵中研磨45分钟；将所得混合粉末于空气气氛、700℃下预烧结4小时，然后重新研磨，再在空气气氛、820℃下烧结6小时得到立方相掺杂铁酸铋多晶粉体；

（2）靶材的制备：按0.05mL/g的比例往步骤（1）所得立方相掺杂铁酸铋多晶粉体中加入PVA粘合剂，充分研磨并压制成片，再在820℃下烧结4小时，获得致密度高的多晶原料靶材；

（3）薄膜的制备：采用射频磁控溅射法，以(100)取向的单晶硅片或SiO₂石英玻璃为基底制备Bi_1-xSr_xFe_1-xTi_xO₃薄膜，x=0.2~0.5；

（4）晶化处理：将步骤（3）制得的薄膜在氧气氛围中进行退火，获得Bi_1-xSr_xFe_1-xTi_xO₃磁光材料，x=0.2~0.5。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中制备薄膜的射频磁控溅射的工艺参数为：靶基距5cm，本底真空度1×10^-4Pa，工作气体为Ar，工作气压1.6Pa，气体流量20Sccm，溅射功率80W，溅射时长为1.5小时。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述退火是在600℃、氧气气氛中恒温退火3小时，其升温速率为1℃/min，降温速率为0.7℃/min。

5.一种如权利要求1所述的钙钛矿型立方相掺杂铁酸铋磁光材料在光隔离器、光环形器或磁光调制器中的应用。