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3.2 实验的影响因素 23
3.2.1燃烧方式的影响 23
3.2.2尿素添加量的影响 24
3.2.3燃烧温度的影响 25
3.2.4 热处理对于实验结果的影响 26
第四章 结论 . 29
参考文献 30
致谢 31 ,3877
第一章 绪论
1.1 铁酸钇材料简介
1.1.1铁酸钇材料发展历史
历史上对光和磁的关系的探索也是一个很重要的问题，虽则这个问题没有电磁现象
那样突出，但是就其所达到的理论高度和为之所以付出的努力而言，前者是不逊于后者
的。
人类对光磁的关系的认识，是从晶体的自然旋光性现象开始的，阿喇戈发现的偏振
光通过石英晶体的旋转现象（1811年）和法拉第发现的电磁旋转现象（1821年）是一组
类似的现象。后来经过一系列的实验与实践，磁光材料被开始应用于器件的制作，磁光
晶体也在其中逐渐发现并加以应用。
钇是稀土元素。稀土元素是指钪、钇和全部镧系元素。由于它们在地壳中的含量稀
少，它们的氧化物与氧化钙等土族元素性质相似，因而得名。由于稀土元素分布分散，
往往杂乱成矿，再加上它们性质彼此很相似，所以发现、分离以及分析它们都比较困难。
钇和另一稀土元素铈是稀土元素中在地壳中含量较大的两种元素，因而它们在稀土元素
中首先被发现。欧洲北部斯堪的纳文亚半岛上的挪威和瑞典是稀土元素矿物比较丰富的
产地，因而这两种元素在这个地区最先被发现。
铁酸钇（YFeO3）拥有独特的物理化学性质，从而具有独特的磁性能、磁光和光磁
性能，逐渐被物理学家所关注，铁酸钇的各项优良性能也开始被广泛运用到各个领域。
1.1.2铁酸钇材料性质
这里先介绍正铁氧体，又称为钙钛矿型铁氧体，是具有钙钛矿型结构的铁氧体。正
铁氧体是一种弱铁磁性材料，它的化学式是RFeO3，其中R代表钇离子或一部分其他稀
土离子，属于正交晶系结构，其晶体结构是天然钙钛石（化学式为CaTiO3）立方结构的
变态结构，具有单轴各向异性，饱和磁化强度低，约为(4.9～11.4)×10-4
T，其泡径(磁泡
处于稳定状态时的直径)较大，迁移率较低。用它制作的磁泡存储器具有非挥发性、抗辐
射能力强。利用薄膜技术可实现集成化，在密度与半导体存储器相同情况下功耗约可低
2～3个数量级，主要用作磁泡材料。而在正铁氧体中，钇铁氧化物（YFeO3）具有畸变
钙钛矿结构，是典型的正铁氧体。与传统的石榴石磁光晶体YIG （Y3Fe5O12）相比， YFeO3
是一致熔融化合物，属于Fe2O3-Y2O3体系的高温相，其熔点高达1710℃。
对正交钙钛矿结构的 YFeO3晶体，其空间群为 Pnma，晶格参量为：a=0.5594nm，
b=0.7601nm，c=0.5281nm；α =β =γ =90°。它的晶胞由四个 YFeO3分子组成，半径小
的 Fe
3+
位于751个面心 O2-
堆成的八面体空隙中心，半径大的 Y3+
位于八个[FeO6]八面体的空隙中，铁酸钇（YFeO3）结构模型如下图所示：
图1.1 铁酸钇（YFeO3）晶胞结构模型
Song等人[1]
根据基于密度泛函理论的平面波赝势方法，在GGA条件下，选择 RPBE
交换-关联势、实空间超软赝势计算方案，研究了 YFeO3 晶体的几何结构、电子结构和
光学性质。计算得到的晶格参数与报道的实验结果一致，通过对能带结构、态密度和实