铁酸铋—钛酸钡陶瓷磁电耦合性能研究
发布时间：2023-04-28 18:34
磁电耦合材料由于可以实现电磁信号之间的相互转换,所以在存储器、滤波器、传感器等领域有着广泛的应用。单相磁电耦合材料因为数目稀少、而且大部分使用温度低,磁电耦合响应微弱所以在实际应用中受到了很大的限制。人们逐渐将磁电耦合效应往复合材料方向发展。在近几年来的报导中有关复合材料高达数V/(cm·Oe)的磁电耦合响应屡见不鲜。但复合磁电耦合材料也有其自身的缺点,首先是复合材料中磁性相的分散状态对材料整体电学性能影响很大,尤其是对于颗粒复合材料,如果发生团聚会引起很大的漏电影响到磁电耦合响应。因此,制备分散均匀的复合材料是获得高磁电耦合响应的保证。再者,复合材料是以应变为媒介的电-磁耦合效应,两相界面的强度对磁电耦合响应有非常大的影响,而界面强度往往会随着使用时间的增长而衰减,所以维持复合磁电耦合材料性能的稳定是在实际应用中需要考虑的问题,从这方面考虑单相磁电耦合材料因为不存在两相界面,其性能要稳定很多。此外,传统的磁电耦合材料是基于压电响应和磁致伸缩响应的耦合,由于材料的压电响应受结构对称性限制,所以使用温度不能超过居里点,要想拓宽材料的使用温度只能选用具有高居里点的磁电耦合材料,这很大程度上...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 单相磁电耦合材料
1.2.1 钙钛矿型氧化物
1.2.2 方硼石型氧化物
1.2.3 氟化物
1.3 复合磁电耦合材料
1.3.1 磁致伸缩材料
1.3.2 压电(铁电)材料
1.3.3 复合材料磁电耦合性能的影响因素
1.3.4 颗粒复合材料
1.3.5 纤维复合材料
1.3.6 层状复合材料
1.4 挠曲电效应
1.4.1 压电效应和挠曲电效应
1.4.2 挠曲电效应的影响因素
1.4.3 挠曲电系数的测量方法
1.5 磁电耦合效应的应用
1.5.1 磁电随机存储器
1.5.2 磁电滤波器
参考文献
第2章 铁酸铋-钛酸钡基固溶体陶瓷磁电耦合性能的研究
2.1 引言
2.2 BFO-BTO多铁陶瓷的制备
2.3 BFO-BTO多铁陶瓷的相结构与微观形貌
2.3.1 相结构和微观形貌的表征方法
2.3.2 BFO-BTO多铁陶瓷的相结构
2.3.3 BFO-BTO多铁陶瓷的微观形貌
2.4 BFO-BTO多铁陶瓷的物性表征
2.4.1 物性表征方法
2.4.2 介电性能
2.4.3 铁电性能
2.4.4 压电性能
2.4.5 铁磁性能
2.5 BFO-BTO多铁陶瓷的磁电耦合性能
2.5.1 磁电耦合测试设备
2.5.2 磁电耦测试原理
2.6 本章总结
参考文献
第3章 基于挠曲电效应的铁酸铋-钛酸钡基陶瓷磁电耦合性能的研究
3.1 引言
3.2 还原对0.75BFO-0.25BTO陶瓷结构和电学性能的影响
3.2.1 石墨还原工艺
3.2.2 还原对结构和电学性能的影响
3.3 还原对0.75BFO-0.25BTO陶瓷磁性的影响
3.3.1 还原对0.75BFO-0. 25BT0陶瓷铁磁性的影响
3.3.2 还原制备梯度磁性材料
3.4 基于挠曲电效应的磁电耦合响应
3.4.1 挠曲电-磁电耦合材料的设计
3.4.2 挠曲电-磁电耦合材料的性能研究
3.5 本章总结
参考文献
第4章 对缺铋铁酸铋-钛酸钡基陶瓷磁电耦合性能的研究
4.1 引言
4.2 铋缺失对0.75BFO-0.25BTO陶瓷微观结构的影响
4.2.1 缺铋0.75BF0-0. 25BTO陶瓷相结构变化
4.2.2 缺铋0.75BF0-0. 25BTO陶瓷微观形貌变化
4.3 铋缺失对0.75BFO-0.25BTO陶瓷磁学性能的影响
4.3.1 缺铋程度对样品铁磁性的影响
4.3.2 磁致伸缩性能
4.4 铋缺失对0.75BFO-0.25BTO陶瓷电学性能的影响
4.4.1 缺铋程度对介电性能的影响
4.4.2 缺铋程度对电滞回线的影响
4.4.3 缺铋程度对压电性能的影响
4.5 铋缺失对0.75BFO-0.25BTO陶瓷磁电耦合性能的影响
4.6 本章总结
参考文献
第5章 急冷铁酸铋-钛酸钡基陶瓷磁电耦合性能的研究
5.1 引言
5.2 急冷对BFO-BTO陶瓷压电性能的影响
5.2.1 急冷对不同组分BFO-BTO陶瓷压电性能的影响
5.2.2 急冷0.7BFO-0.3BTO陶瓷压电响应的热稳定性研究
5.3 急冷对BFO-BTO陶瓷磁性的影响
5.4 组分对BFO-BTO陶瓷机械品质因素和介电损耗的影响
5.5 急冷对BFO-BTO陶瓷磁电耦合性能的影响
5.6 本章总结
参考文献
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作创新点
6.3 工作展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
本文编号：3804247
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 单相磁电耦合材料
1.2.1 钙钛矿型氧化物
1.2.2 方硼石型氧化物
1.2.3 氟化物
1.3 复合磁电耦合材料
1.3.1 磁致伸缩材料
1.3.2 压电(铁电)材料
1.3.3 复合材料磁电耦合性能的影响因素
1.3.4 颗粒复合材料
1.3.5 纤维复合材料
1.3.6 层状复合材料
1.4 挠曲电效应
1.4.1 压电效应和挠曲电效应
1.4.2 挠曲电效应的影响因素
1.4.3 挠曲电系数的测量方法
1.5 磁电耦合效应的应用
1.5.1 磁电随机存储器
1.5.2 磁电滤波器
参考文献
第2章 铁酸铋-钛酸钡基固溶体陶瓷磁电耦合性能的研究
2.1 引言
2.2 BFO-BTO多铁陶瓷的制备
2.3 BFO-BTO多铁陶瓷的相结构与微观形貌
2.3.1 相结构和微观形貌的表征方法
2.3.2 BFO-BTO多铁陶瓷的相结构
2.3.3 BFO-BTO多铁陶瓷的微观形貌
2.4 BFO-BTO多铁陶瓷的物性表征
2.4.1 物性表征方法
2.4.2 介电性能
2.4.3 铁电性能
2.4.4 压电性能
2.4.5 铁磁性能
2.5 BFO-BTO多铁陶瓷的磁电耦合性能
2.5.1 磁电耦合测试设备
2.5.2 磁电耦测试原理
2.6 本章总结
参考文献
第3章 基于挠曲电效应的铁酸铋-钛酸钡基陶瓷磁电耦合性能的研究
3.1 引言
3.2 还原对0.75BFO-0.25BTO陶瓷结构和电学性能的影响
3.2.1 石墨还原工艺
3.2.2 还原对结构和电学性能的影响
3.3 还原对0.75BFO-0.25BTO陶瓷磁性的影响
3.3.1 还原对0.75BFO-0. 25BT0陶瓷铁磁性的影响
3.3.2 还原制备梯度磁性材料
3.4 基于挠曲电效应的磁电耦合响应
3.4.1 挠曲电-磁电耦合材料的设计
3.4.2 挠曲电-磁电耦合材料的性能研究
3.5 本章总结
参考文献
第4章 对缺铋铁酸铋-钛酸钡基陶瓷磁电耦合性能的研究
4.1 引言
4.2 铋缺失对0.75BFO-0.25BTO陶瓷微观结构的影响
4.2.1 缺铋0.75BF0-0. 25BTO陶瓷相结构变化
4.2.2 缺铋0.75BF0-0. 25BTO陶瓷微观形貌变化
4.3 铋缺失对0.75BFO-0.25BTO陶瓷磁学性能的影响
4.3.1 缺铋程度对样品铁磁性的影响
4.3.2 磁致伸缩性能
4.4 铋缺失对0.75BFO-0.25BTO陶瓷电学性能的影响
4.4.1 缺铋程度对介电性能的影响
4.4.2 缺铋程度对电滞回线的影响
4.4.3 缺铋程度对压电性能的影响
4.5 铋缺失对0.75BFO-0.25BTO陶瓷磁电耦合性能的影响
4.6 本章总结
参考文献
第5章 急冷铁酸铋-钛酸钡基陶瓷磁电耦合性能的研究
5.1 引言
5.2 急冷对BFO-BTO陶瓷压电性能的影响
5.2.1 急冷对不同组分BFO-BTO陶瓷压电性能的影响
5.2.2 急冷0.7BFO-0.3BTO陶瓷压电响应的热稳定性研究
5.3 急冷对BFO-BTO陶瓷磁性的影响
5.4 组分对BFO-BTO陶瓷机械品质因素和介电损耗的影响
5.5 急冷对BFO-BTO陶瓷磁电耦合性能的影响
5.6 本章总结
参考文献
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作创新点
6.3 工作展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
本文编号：3804247
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