李廷先
,
张铭
,
胡州
,
李扩社
,
于敦波
,
严辉
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00291
使用脉冲激光沉积技术, 在(001)取向的LaAlO3(LAO)单晶基片上外延生长了BaTiO3/La2/3Sr1/3MnO3 (BTO/LSMO)双层复合薄膜. 电学和磁学性能的研究显示复合薄膜具有较低的相对介电常数(εr=263), 优良的铁电和铁磁性能以及高于室温的铁磁居里温度(Tc=317 K). 复合薄膜的磁电电压系数(αE)为176 mV/A, 高于同类结构磁电系统一个数量级, 相应的界面耦合系数k值为0.68, 表明铁磁层和铁电层界面之间存在较大程度的耦合.
关键词:
磁电效应
,
ferroelectric/ferromagnetic bilayer heterostructure
,
pulsed laser deposition
,
interface coupling parameter
付中泽
,
杜兆富
,
丁辉
,
王蕾
,
张洪平
,
赵栋梁
金属功能材料
doi:10.13228/j.boyuan.issn 1005-8192.2015039
为了适应器件的小型化、提高薄膜两相复合磁电材料的磁电效应,采用磁控溅射方法在Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)衬底上生长FeCoV薄膜和Ni薄膜,形成FeCoV/PMN-PT/Ni薄膜复合结构.采用动态磁电系数测量系统对复合结构的磁电性能和共振频率进行了研究.结果表明:复合结构的磁电系数随直流偏置场的增加呈现先增加后减小的趋势,在约39.8 kA/m附近达到峰值17.8×10-3 mV·cm-1·A·m-1,在31.84 kA/m的直流偏置场下,磁电电压随着交流激励场强度的增加呈线性增加.复合结构在85.5 kHz下具有一个明显的共振峰,在共振频率下,磁电性能提高5倍以上.
关键词:
磁电效应
,
磁致伸缩
,
共振频率
,
复合材料
叶晓芬
,
徐凯宇
功能材料
基于磁致伸缩相与压电相的本构方程,应用弹性力学的方法,建立了功能梯度铁电铁磁复合材料弯曲模态下的磁电耦合静态力学模型。假设铁电和铁磁材料的物理参数均为沿厚度方向的线性或指数函数,分析计算了由PZT作为铁电材料和CoFe2O4作为铁磁材料的双层复合材料的磁电效应。结果表明,在弯曲模态下,磁电电压系数出现两个峰值。负梯度的铁电（或铁磁）材料提高磁电效应,正梯度的铁电（或铁磁）材料降低磁电效应。同号梯度的铁电铁磁材料对磁电效应的影响更大。
关键词:
多铁材料
,
功能梯度
,
铁电铁磁复合材料
,
弯曲
,
磁电效应
曹鸿霞
,
李敏
,
张闯
,
刘清惓
,
王友保
复合材料学报
基于压电相和磁致伸缩相的本构方程以及弹性体的运动方程,简要推导了一维机电谐振模式下压电-磁致伸缩双层磁电复合材料横向磁电电压系数的表达式.采用相应的材料参数计算分析了Tb1-xDyxFe2-y(TDF)-Pb(Zr,Ti)O3(PZT)双层磁电复合材料的横向磁电电压系数与交流磁场频率的关系,以及复合材料的长度和压电相体积分数对机电谐振频率的影响.计算与分析结果表明,双层磁电复合材料在机电谐振频率处具有明显的磁电响应特性.当有效机械品质因数为50,在谐振频率55.2 kHz处横向磁电电压系数达到峰值11.2V·cm-1·Oe-1,是低频下峰值(281.9 mV·cm-1·Oe-1)的40倍.机电谐振频率随复合材料长度的减小和压电相体积分数的增加而上升.实验结果说明TDF-PZT双层磁电复合材料在机电谐振频率处具有显著增强的磁电效应,实际有效机械品质因数约为48.
关键词:
磁电效应
,
机电谐振
,
谐振频率
,
TDF
,
PZT
曹鸿霞
,
刘清惓
,
王友保
复合材料学报
利用弹性力学模型,推导了低频下磁致伸缩-压电双层复合材料中磁电电压系数的表达式,计算了Tb1-xDyxFe2y-BaTiO3层状复合材料中的横向磁电耦合.采用溶胶-凝胶法制备1.0％(摩尔分数)Mn掺杂BaTiO3(BaTb9Mn0.01O3-δ)压电陶瓷片.将Mn掺杂BaTiO3与Tb1-xDyxFe2-y胶合制成双层和三层复合材料,研究了复合材料在低频下的横向磁电效应.XRD和DSC分析结果表明,室温下Mn掺杂BaTiO3保持了其四方钙钛矿结构,降低了BaTiO3的居里点和相变潜热.在约33 kA/m偏置磁场下,Tb.xDyx Fe2y-BaTi0.99M n00.01O3+δ和Tb1-xDyx Fe2-y-BaTi0.9M n00.01O3+δ-Tb1 xDyxFe2-y的横向磁电耦合峰值分别为529.4 mV/A和1659.5 mV/A,分别是Tb1-xDyx Fe2y-BaTiO3和Tb1-x DyxFe2y-BaTiO3-Tb1-xDyxFe2-y的1.48和1.45倍.三层复合材料的横向磁电电压系数约是同类双层的3倍多.
关键词:
磁电效应
,
层状复合物
,
掺杂BaTiO3
,
Tb1-xDyxFe2-y(TDF)
,
压电材料
张辉
,
马永军
,
王艺程
,
文丹丹
,
叶飞
,
白飞明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13363
采用90°离轴磁控溅射法,在MgAl2O4(001)单晶基片上自组装生长了Pb(Zr0.52Ti0.48)O3-NiFe2O4 (PZT-NFO)复合磁电薄膜,并研究了基片温度、氩氧比和溅射功率等因素对薄膜结构和性能的影响.结果表明,适合生长PZT-NFO薄膜的条件为基片温度800℃,氩氧比1∶1,溅射功率160 W.XRD测试显示,PZT-NFO薄膜为外延生长薄膜,且PZT相与NFO相之间的垂直晶格失配非常小.AFM和SEM结构观察表明,薄膜具有清晰的1-3维纳米复合结构,铁磁相NFO纳米柱直径约为80～150 nm.降低氩氧比有助于NFO相的形成,但溅射功率过大会造成1-3维结构向无规则0-3维结构转变.磁性能测量表明纳米复合薄膜的饱和磁化强度在120～160 kA/m之间,低于块体的NFO相,可能是由于两相的界面扩散所造成.
关键词:
纳米复合
,
磁电效应
,
磁控溅射
,
自组装
杨超
,
章天金
,
梁坤
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.030
设计了Terfenol-D/PZT/Terfenol-D(T/P/T)、Terfenol-D/PZT(T/P)、Terfenol-D/PZT/Glass(T/P/G)3种不同结构的层状磁电复合材料,研究了夹持效应对其振动模式的调控作用及其磁电效应的影响.结果表明,对称结构只有长度振动模式,而非对称结构同时具有弯曲振动和长度振动模式;夹持效应使两种共振模式的共振频率均向高频方向移动;夹持效应提高了低共振频率下的一阶弯曲振动强度;在准静态频率下,T/P/G结构的磁电耦合系数有最大值0.89 V/(cm·Oe).在低频下,弯曲振动模式占主导地位,同时夹持效应显著抑制了长度振动模式,该两种振动模式引起的磁电效应相反,从而使得总磁电耦合系数得到提高,所以夹持效应提高了器件在低频应用的可能性.
关键词:
振动模式
,
共振频率
,
夹持效应
,
磁电效应
王婧
,
吴霞
,
邓朝勇
,
朱孔军
,
南策文
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140019
由铁氧体(如： CoFe2O4, NiFe2O4)和铁电相(如： BaTiO3, Pb(ZrxTi1-x)O3)组成的复合材料是经典的复合磁电材料,也是最早在室温下观察到大磁电耦合效应的复合材料。这类复合材料的制备通常是在高于1200℃的高温条件下将铁氧体相和铁电相两相共烧而成。然而,在高温过程中不可避免的存在原子互扩散及两相界面反应,甚至出现微裂纹。本文综合介绍了几种通过直接在一种铁性氧化物块体上生长另一种铁性陶瓷膜的方法,从而实现铁电、铁磁两相之间的低温复合(一般不高于800℃),避免了高温共烧过程中的固有问题,并展示了此类膜/块体复合体系的磁电耦合性能常用的表征方法。
关键词:
膜/块体复合
,
磁电效应
,
低温制备
,
综述
