1. 研究目的与意义
铁电-铁磁（铁磁合金）以及铁电基的纳米复合材料的研究是满足器件的研究是满足器件的小型化、多功能器件的要求，成为目前材料的研究热点。铁电材料的低温烧结一直是理论与材料科学家长期以来孜孜以求的目标与研究的难题之一。一方面，低温烧结在制备过程中原子不易扩散，可以保证材料的组分可以按照化学计量比制备出来-这完全是一个新的材料世界（Prof.Randall）；第二，低温烧结可以控制材料的颗粒度，保证颗粒的生长可以在纳米级（细晶）或微米级（粗晶）等；第三，低温烧结可以使铁电材料与半导体材料如Si片等相结合，用于微电子器件领域；最后，低温烧结从节能方面来看，也是现在科学研究的需求与趋势所在。低温烧结基于在促进材料致密化的关键转变过程中添加少量水份。传统的高温烧结过程中，陶瓷粉末粒子聚集成为坚硬而致密的物体。高温扩散会减小粉末粒子较高的表面自由能，从而使聚合过程发生。“相较而言，低温烧结是通过水中的界面效应使材料致密，在压力的作用下，低温烧结需要的时间较短，几分钟即可”，美国滨州州立大学学者Randall解释道。具体来说，少量的界面水作为瞬态液体对陶瓷粒子起作用。在大多数的陶瓷材料中，第一步是溶解不同粒子边界的尖锐边缘，减少粒子的表面自由能。接下来，在合适的压力和温度作用下，溶解的材料通过液相和优先析出相远离粒子间的接触区域。在这个过程中孔隙被关闭，材料逐渐致密。目前，许多陶瓷材料中的无机材料和复合材料，在室温至200℃之间也可以实现烧结。
传统的固相烧结法所制备的铁电复合材料的物理性能优，但需求的烧结温度高，导致复合材料中的晶粒颗粒尺寸较大，相与相的成分扩散严重，容易产生杂相，从而影响复合材料的相互相长，取长避短的目的；此外，传统的溶胶-凝胶工艺虽然烧结温度低，但是所制备的材料的颗粒易产生团聚，并且容易产生二次结晶的现象，从而影响材料的性能。本研究中，利用两种烧结工艺的长处，把两种工艺结合起来即混合工艺，使制备的铁电复合材料既有固相烧结的优良使得物理性能，同时又具有溶胶-凝胶工艺的低温烧结的特点。
2. 研究内容和预期目标
【研究内容】本课题研究使用低温烧结制备得到batio3-(ni0.5zn0.5)fe2o4 研究其性能。
1. 研究目前的低温烧结的方法，进行综述与研究；
2. 对烧结理论进行建立模型和理论计算；
3. 研究的方法与步骤
- 掌握低温烧结的方法，了解何种材料需要何种温度；
- 进行低温烧结实验，得到BaTiO3-(Ni0.5Zn0.5)Fe2O4 样品；
- 测试样品，得到SEM图、XDR图、表面形貌图、电滞回线和磁滞回线、介电常数以及磁导率。
4. 参考文献
[1] m. e. lines, a. m. glass：principles and applications of ferroelectrics and related materials[m]. clarendon press, oxford, 1977.
[2] hongfang zhang, chee-leung mak, helen lai wa chan and xi yao: low temperature hybrid processing technology of fine electronic ceramics, sintering applications[m]. intech open access publisher, 2013.
[3] hongfang zhang, ling bing kong, helen lai-wa chan, chee-leung mak, xi yao, yu wang: hybrid processing of electroceramic composites involving high-energy ball milling, wiley-vch[m]. isbn 978-3-527-33506-0, 2015.
5. 计划与进度安排
（1）2022年2月20日-2022年3月5日：完成毕业论文任务书；
（2）2022年3月1日-2022年3月12日：学生提交开题报告，指导教师审核开题报告等材料;
（3）2022年3月8日-3月20日：实验准备阶段：化学试剂和化学药品的购买；
