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BaTiO3γ-Fe2O3复合薄膜的制备及其性能研究的开题报告

1.研究背景与前沿

BaTiO3和γ-Fe2O3是目前研究较为热门的功能材料。BaTiO3是一种具有铁电性质的材料，具有优异的电学性能，如高介电常数、低介电损耗和巨电致伸缩效应等。γ-Fe2O3则是一种磁性材料，具有良好的磁学性能，如高饱和磁化强度和磁各向异性等。将这两种材料制备在一起，可以获得具有铁电性和磁性的复合材料，具有很好的应用前景。

近年来，有很多研究工作将BaTiO3和γ-Fe2O3合成成复合材料，并对其性能进行了研究。其中，以制备BaTiO3/γ-Fe2O3复合薄膜为主要研究对象的文献相对较少。因为制备复合薄膜能够利用薄膜本身的表面效应和界面效应提升材料性能，具有重要的研究价值。

2.研究目的与内容

本研究旨在利用射频磁控溅射技术制备BaTiO3/γ-Fe2O3复合薄膜，并对其进行结构、电学和磁学性能的分析。具体研究内容如下：

（1）优化射频磁控溅射条件，制备出具有优异性能的BaTiO3/γ-Fe2O3复合薄膜。

（2）通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等手段，对复合薄膜的结构和形貌进行表征。

（3）利用电学测试系统分析复合薄膜的介电性能和电学性能。

（4）利用磁学测试系统研究复合薄膜的磁性能。

3.研究方法和方案

（1）制备BaTiO3/γ-Fe2O3复合薄膜：采用射频磁控溅射技术，在氧气气氛下制备BaTiO3/γ-Fe2O3复合薄膜，优化控制溅射参数，例如溅射功率、合金靶比例、气压等。

（2）表征复合薄膜结构和形貌：利用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等手段对复合薄膜的结构和形态进行表征。

（3）分析复合薄膜的电学性能：利用电学测试系统，测量复合薄膜的介电常数、介电损耗、电阻率等电学特性。

（4）研究复合薄膜的磁性能：利用磁学测试系统研究复合薄膜的饱和磁化强度和矫顽力等磁学性质。

4.预期研究结果与意义

预计通过优化射频磁控溅射条件，可以制备出性能良好的BaTiO3/γ-Fe2O3复合薄膜。同时，通过对复合薄膜的结构、电学和磁学性能的分析，可以深入了解复合薄膜的物理和化学特性。研究结果对于进一步探索铁电/磁性复合功能材料的制备和性能优化具有重要意义。