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Propriétés chimiques
bismuth férritique

Formule	Bi Fe O₃ [Isomères]
Masse molaire^[1]	312,824 ± 0,003 g/mol Bi 66,8 %, Fe 17,85 %, O 15,34 %,
Susceptibilité magnétique	0,00559 emu/mol
Propriétés physiques
T° fusion	1070 C°
Cristallographie
Classe cristalline ou groupe d’espace	Modèle:R3c

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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la Ferrite de Bismuth (BiFeO₃, communément appelé BFO en science des matériaux) est un composé inorganique de structure perovskite . le caractère ferroélectrique (ferroélectrique et antiferromagnétique) à température ambiante et la nature de la structure magnétique du composé BiFeO₃ ont font un candidat idéal pour l'étude du couplage magnétoélectrique, l'on peut imaginer un champ magnétique interne peut induire une modification de la polarisation du matériaux et il en va de même de l'action d'un champ électrique interne sur l'aimantation.

Les atomes de Bismuth sont situés sur les sommets du pseudo Cube, l’Oxygéne sur les faces et l'atome métallique au centre de la maille, Sa phase à température ambiante est Rhomboédrique appartenant au groupe R3c. BiFeO₃ est inexistant à l'état naturelle, uniquement synthétisé en laboratoire sous forme de matériaux massifs, poudre et couches minces. ses températures respectifs de Néel et Curie sont 653 K et 1100 K

BiFeO₃ est inexistant à l'état naturelle, uniquement synthétisé

propriétés ferroélectrique^[2][modifier | modifier le code]

la polarisation ferroélectrique le long de la direction ( $\langle 111\rangle _{c}$ ) et calculée théoriquement est de 90 μC/cm².^[3]^[4]. Des études ont permis d'obtenir une valeur de la polarisation électriques Ps= 100 μC/cm² pour les monocristaux synthétisés par la méthode des flux , et Ps= 60 μC/cm² dans les couches minces, ainsi la polarisation spontanés est une propriété intrinsèque à la phase BiFeO₃ et que cette propriété peut aussi être mesuré sur des monocristaux de très bonne qualités et de haute résistivité.

couplage magnétoélectrique[modifier | modifier le code]

une étude magnétoélectrique effectuées en magnétométrie SQUID sous champs électrique coercitif n'ont données aucuns résultats sur l'influence du champ électrique sur la structure antiferromagnétique pour une valeur inférieur à 1 T, les cycles de polarisation sous champ magnétique de l'ordre de 1 T montre que le que les champ coercitif et la polarisation ne sont pas affecté, même la susceptibilité électrique sous champs magnétique de 8 T ne révèlent pas non plus de modification notable.

Des monocristaux plus résistifs dont la Résistivité^[5] à 6.10¹⁰ Ω.cm^[6] permettrait l'application de champs électriques élevés et de champs magnétique intenses pour augmenter les chances d'observer un couplage magnétoélectrique.

propriétés magnétique^[7][modifier | modifier le code]

Structure antiferromagnétique d'organisation des moments magnétiques du Fe⁺³ spirale cycloïdale tournant dans le plan de rotation de type {121}. le moment magnétique est de 4 µ_B/Fe ce qui confirme la circularité de la cycloïde de période 640(20) Å et dont la direction de propagation est la diagonale d'une face de cube.

synthétisions polycristallin^[8][modifier | modifier le code]

l'une des méthodes d'élaboration du composés est la réaction en phases solides à haute température sous air ou atmosphére controlé des deux oxides de bismuth (B2iO3) et du fer (Bi₂O₃) déjà broyés en poudres fines ,la BiFe₄O₉ et la Bi₂₅FeO₃₉ sont deux oxydes voisins susceptibles d'apparaitre dans la solution, une perte de Bi₂O₃ due à sa volatilité conduit à la formation d'une phase pauvre en Bismuth comme le montre le diagramme de phase.

Transformation allotropique[modifier | modifier le code]

le composés BiFeO₃ présente deux structure entre 30 et 950 °C, la phase rhomboédrique (R3c) se transforme en phase orthorhombique à température de Curie éstimé à 820°C , cette transition structural a été observé grâce à la technique de calorimétrie à balayage différentiel et diffraction aux rayons X^[8].

synthétisions monocristalline^[9][modifier | modifier le code]

le composés BiFeO₃ ne présente pas pont de fusion congruent, ainsi au refroidissement, la phase liquide se décompose en phase solide BiFe₄O₉ et une phase liquide, dites péritéctiques, la méthode la plus répandue pour élaborer des monocristaux de composés à point de fusion non congruent est la technique de croissance en flux, le flux est le nom donné au solvant ou à l’espèce chimique qui permet d'obtenir la phase liquide à une température inférieure à celle de la température du palier péritectique. le plus souvent, il est constitué de l'un ou de plusieurs des constituants du matériaux.

↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
↑ Delphine LEBEUGLE, « Etude de la coexistence du magnétisme et de la ferroélectricité dans les composés multiferroïques BiFeO3 et Bi0. 45Dy0. 55FeO3 », {{Article}} : paramètre « périodique » manquant, paramètre « date » manquant, p. 77 (lire en ligne)
↑ Ying-Hao Chu, Lane W. Martin, Mikel B. Holcomb et Ramamoorthy Ramesh, « Controlling magnetism with multiferroics », Materials Today, vol. 10, n^o 10,‎ 2007, p. 16–23 (DOI 10.1016/s1369-7021(07)70241-9, lire en ligne)

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Le modèle {{lien brisé}} est compatible avec {{lien web}} : il suffit de remplacer l’un par l’autre.
↑ J. Seidel, L. W. Martin, Q. He, Q. Zhan, Y.-H. Chu, A. Rother, M. E. Hawkridge, P. Maksymovych, P. Yu, M. Gajek, N. Balke, S. V. Kalinin, S. Gemming, F. Wang, G. Catalan, J. F. Scott, N. A. Spaldin, J. Orenstein et R. Ramesh, « Conduction at domain walls in oxide multiferroics », Nature Materials, vol. 8, n^o 3,‎ 2009, p. 229–234 (PMID 19169247, DOI 10.1038/NMAT2373, Bibcode 2009NatMa...8..229S, lire en ligne)
↑ « Résistivité », Wikipédia,‎ 19 juin 2017 (lire en ligne, consulté le 3 décembre 2017)
↑ Delphine LEBEUGLE, Etude de la coexistence du magnétisme et de la ferroélectricité dans les composés multiferroïques BiFeO3 et Bi0. 45Dy0. 55FeO3, 2006 (lire en ligne), p. 53
↑ Delphine LEBEUGLE, « Etude de la coexistence du magnétisme et de la ferroélectricité dans les composés multiferroïques BiFeO3 et Bi0.45Dy0.55FeO3 », {{Article}} : paramètre « périodique » manquant, paramètre « date » manquant, p. 180 (lire en ligne)
↑ ^{a et b} Delphine lebeugle, « Etude de la coexistence du magnétisme et de la ferroélectricité dans les composés multiferroïques BiFeO3 et Bi0. 45Dy0. 55FeO3 », {{Article}} : paramètre « périodique » manquant,‎ 2006, p. 53 (lire en ligne)
↑ Delphine lebeugle, « Etude de la coexistence du magnétisme et de la ferroélectricité dans les composés multiferroïques BiFeO3 et Bi0. 45Dy0. 55FeO3 », {{Article}} : paramètre « périodique » manquant,‎ 2008, p. 60 (lire en ligne)

[1] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[2] Delphine LEBEUGLE, « Etude de la coexistence du magnétisme et de la ferroélectricité dans les composés multiferroïques BiFeO3 et Bi0. 45Dy0. 55FeO3 », {{Article}} : paramètre « périodique » manquant, paramètre « date » manquant, p. 77 (lire en ligne)

[3] Ying-Hao Chu, Lane W. Martin, Mikel B. Holcomb et Ramamoorthy Ramesh, « Controlling magnetism with multiferroics », Materials Today, vol. 10, n^o 10,‎ 2007, p. 16–23 (DOI 10.1016/s1369-7021(07)70241-9, lire en ligne)

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[4] J. Seidel, L. W. Martin, Q. He, Q. Zhan, Y.-H. Chu, A. Rother, M. E. Hawkridge, P. Maksymovych, P. Yu, M. Gajek, N. Balke, S. V. Kalinin, S. Gemming, F. Wang, G. Catalan, J. F. Scott, N. A. Spaldin, J. Orenstein et R. Ramesh, « Conduction at domain walls in oxide multiferroics », Nature Materials, vol. 8, n^o 3,‎ 2009, p. 229–234 (PMID 19169247, DOI 10.1038/NMAT2373, Bibcode 2009NatMa...8..229S, lire en ligne)

[5] « Résistivité », Wikipédia,‎ 19 juin 2017 (lire en ligne, consulté le 3 décembre 2017)

[6] Delphine LEBEUGLE, Etude de la coexistence du magnétisme et de la ferroélectricité dans les composés multiferroïques BiFeO3 et Bi0. 45Dy0. 55FeO3, 2006 (lire en ligne), p. 53

[7] Delphine LEBEUGLE, « Etude de la coexistence du magnétisme et de la ferroélectricité dans les composés multiferroïques BiFeO3 et Bi0.45Dy0.55FeO3 », {{Article}} : paramètre « périodique » manquant, paramètre « date » manquant, p. 180 (lire en ligne)

[:0-8] {a et b} Delphine lebeugle, « Etude de la coexistence du magnétisme et de la ferroélectricité dans les composés multiferroïques BiFeO3 et Bi0. 45Dy0. 55FeO3 », {{Article}} : paramètre « périodique » manquant,‎ 2006, p. 53 (lire en ligne)

[9] Delphine lebeugle, « Etude de la coexistence du magnétisme et de la ferroélectricité dans les composés multiferroïques BiFeO3 et Bi0. 45Dy0. 55FeO3 », {{Article}} : paramètre « périodique » manquant,‎ 2008, p. 60 (lire en ligne)

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propriétés ferroélectrique[2][modifier | modifier le code]

couplage magnétoélectrique[modifier | modifier le code]

propriétés magnétique[7][modifier | modifier le code]

synthétisions polycristallin[8][modifier | modifier le code]

Transformation allotropique[modifier | modifier le code]

synthétisions monocristalline[9][modifier | modifier le code]

propriétés ferroélectrique^[2][modifier | modifier le code]

propriétés magnétique^[7][modifier | modifier le code]

synthétisions polycristallin^[8][modifier | modifier le code]

synthétisions monocristalline^[9][modifier | modifier le code]