层状磁电复合材料制备与性能表征

发布时间：2024-04-01 20:55

　　1960年Astrov最先发现单相磁电材料为Cr₂O₃,然后人们陆续在Ti₂O₃、GaFeO₃、磷酸盐化合物以及一些方硼石中发现了磁电效应。但是经过深入研究,单相磁电材料在室温磁电转换系数非常小甚至不能表现出磁电复合效应,这样在室温条件下单相材料很难应用到器件上得到应用。为了更好的实现磁电转换,人们转向磁电复合材料的研究。磁电复合材料主要分为0-3型颗粒复合结构、2-2层状复合结构、1-3型柱状复合结构三种类型。本文主要通过化学镀、磁控溅射的方法来制备2-2层状磁电复合材料,通过X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强记(VSM)、划痕仪、以及热磁电综合测试系统对材料性能能进行表征。主要研究内容如下:一、采用化学镀的方法,用金属镍和PZT-5H制备Ni/PZT/Ni层状磁电复合材料。这种方案的主盐是六水合硫酸镍,还原剂为水合肼或者次亚磷酸钠,并通过改变反应的温度、时间和pH值来选择最优试验条件。通过试验表明:(1)水合肼做还原剂制备出的镍的纯度...

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【部分图文】：

图1-1压电晶体产生压电效应的示意图

学的各个领域。但是磁电复合材料还在发展中没有广泛的应用，所以现在人们将磁电材料作为现阶段的重点研究对象。1880年到1881年，居里兄弟通过试验发现了压电效应并证明了逆压电效应的存在。1894年，沃伊特指出了具有压电效应的20种点群的晶体。1955年，美国的Jaf....

图1-2不同复合结构类型的纳米薄膜

第一章绪论且在单相磁电材料中还发现了新的、超乎其它物质的有价值的性质[19]，但是问题是对铁电性和磁性共存机制问题研究还不深入，还有很多物理机制需要进一步去探索[20-22]。1.2.2磁电复合材料磁电复合材料按照材料的微观结构及复合连通方式不同可以分为0-3型颗粒复合....

图1-3PZT/NiFe2O4/PZT三层磁电复合材料横截面SEM图

发现单相磁电材料的时间还要早。Suchtelen和Boomgaard等人[27-30]采凝固技术制备出了BaTiO3和CoFe2O4的共晶复合物，并检测出这种共具有磁电效应。2001年，Ryu等人[31]将PZT和镍铁氧体通过烧结法成磁电复合物，并且深入研究了这....

图2-1磁控溅射制备薄膜的岛状生长模式

扫描电镜(SEM)、元素分析能谱分析仪(EDS)、物相分析X射线衍射(XRD)、用来表征宏观磁性的振动样品磁强计(VSM)、微纳米划痕仪、磁电力热耦合等设备。2.1磁控溅射法制备磁电复合薄膜本次试验采用磁控溅射的方法在压电单晶铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)上面溅射一层N....

本文编号：3945296