文 献 综 述 1 前言 铁酸镧(LaFeO3)是一种典型的具有钙钛矿(ABO3)结构的稀土复合金属氧化物,由于具有稳定的晶体结构、独特的电磁、催化和气敏性等特点,因此它在电学、磁学和传感器等领域都有着广泛的应用前景而成为国内外研究的热点。

此外,LaFeO3还是少数的同时具有反铁磁性和铁电性的单相多铁材料之一,在信息存储、磁传感器和自旋电子器件等方面都有潜在的应用前景[1]。

2 铁酸镧结构与性能 2.1铁酸镧结构 LaFeO3属p型半导体复合金属氧化物,具有钙钛矿结构,室温下空间群为Pbnm的正交结构(a=0.5553nm,b= 0.5563nm,c= 0.7867nm)[1,6]。

如该图所示[9~13]，每个Fe3 由六个O 2-环绕,它们共同构成铁氧正八面体结构,由铁离子组成的亚点阵非常接近立方结构,同一直线上排列的两个亚点阵由于磁矩反向而产生反铁磁性。

此结构中的Fe#8211;O#8211;Fe键角(θ≈ 156#176;)是钙钛矿铁氧体体系中最大的键角,因此LaFeO3是铁氧体体系中奈尔温度(TN= 740K)最高的磁性材料[1]。

由于晶体结构的稳定性、化学的简单性和具有较大的”取代容忍性”,可在不同晶位上通过元素替代来调制其性质并诱发相变[1]。

2.2 A位取代和B位取代 铁酸镧A位元素取代改性的通式为La1-xAxFeO3(A= Ca,Sr,Ba,Ce或其他稀土元素)，A位取代主要改变其电学性能、催化性及敏感性[1]。

铁酸镧B位元素取代改性的通式为LaFe1-xBxO3(B =Mn,Co,Cr或其他过渡金属元素)[1]，B位取代会导致其物理性质发生渐变,主要是引起离子的尺寸效应或价效应等，从而导致输运性质和磁性能的改善。

3 Ca掺杂 3.1溶胶-凝胶法制备La1- xCaxFeO3 按化学计量比分别称取0.010、0.020、0.030、0.040、0.050的分析纯Ca(OH)2,加入La(NO3)3与Fe(NO3)3的混合溶液中,待Ca(OH)2溶解后,加入3g酒石酸和3cm3吐温- 80,将其置于恒温磁力搅拌器上加热,温度控制在80#177; 1℃ ,脱水形成凝胶后,继续加热直至干凝胶完全自燃[2]。

3.2钙掺杂对光活性物质LaFeO3微观结构的影响 Ca掺杂后La1- xCaxFeO3(x= 0.010)晶体的各晶面间距d值减小。