Ba 0.8 Sr 0.2 TiO 3 /CoFe 2 O 4 多铁性层状磁电材料制备与性能研究

发布时间：2021-07-04 11:20

　　多铁性磁电材料不仅具有铁电性和铁磁性,同时还具有磁电耦合效应。磁电耦合效应是指外加磁场所引起的电极化,或外加电场所引起的磁化。这种磁场与电场相互转换的特性使多铁性磁电材料在信息存储器、磁场传感器、滤波器和移相器等方面具有很大的应用潜力。由于单相多铁性磁电材料的磁电耦合效应较弱,目前多铁性磁电复合材料已经成为研究的热点。本文采用溶胶—凝胶法制备Ba0.8Sr0.2TiO3/CoFe2O4层状磁电复合薄膜,用溶胶—凝胶+分步烧结法制备CoFe2O4层状磁电复合陶瓷,其主要研究内容和结论如下所示：（1）采用弹性理论结合热力学方法,研究了层状多铁性磁电复合结构的介电可调性。建立了CoFe2O4三层结构模型,通过改变薄膜厚度比和外磁场,研究对材料的相关性能进行调控的可行性。磁致伸缩应力通过界面调控Ba0.8Sr0.2TiO3层的应力,从而实现通过调节磁场来调节铁电层的介电性能,结合铁木辛柯的弹性理论,引入CoFe2O4的磁致伸缩效应,并利用金兹堡朗道理论来计算了Ba0.8Sr0.2TiO3的介电性能随各层厚度及外加电场和温度场的关系。（2）研究了溶胶—凝胶旋涂工艺制备Ba0.8Sr0.2TiO3... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：148 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 磁电材料发展历史
    1.3 多铁材料的理论研究进展
    1.4 多铁材料的实验研究进展
    1.5 多铁材料的应用
    1.6 多铁材料的制备方法及表征手段
    1.7 本论文的主要内容
2 Ba_(0.8 )Sr_(0.2)TiO_3/CoFe_2O_4层状复合结构的介电可调性理论研究
    2.1 引言
    2.2 层状结构模型的建立
    2.3 铁电相变温度与外磁场的关系
    2.4 磁场对介电常数的调控
    2.5 本章小结
3 Ba_(0.8 )Sr_(0.2)TiO_3/CoFe_2O_4层状复合薄膜的制备工艺探索及结构分析
    3.1 引言
    3.2 Ba_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3薄膜的溶胶—凝胶制备工艺探索
    3.3 CoFe_2O_4薄膜的溶胶—凝胶制备工艺探索
    3.4 Ba_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3/CoFe_2O_4层状复合薄膜的制备及结构分析
    3.5 本章小结
4 Ba_(0.8 )Sr_(0.2)TiO_3/CoFe_2O_4层状磁电复合薄膜的电学特性研究
    4.1 Ba_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3/CoFe_2O_4层状复合薄膜的电学特性研究
    4.2 电极对Ba_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3/CoFe_2O_4层状复合薄膜电学性质的影响
    4.3 本章小结
5 Ba_(0.8 )Sr_(0.2)TiO_3/CoFe_2O_4层状磁电复合薄膜的磁学特性及磁电耦合性能研究
    5.1 Ba_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3/CoFe_2O_4层状复合薄膜的磁学特性研究
    5.2 Ba_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3/CoFe_2O_4层状复合薄膜的磁电效应研究
    5.3 本章小结
6 Ba_(0.8 )Sr_(0.2)TiO_3/CoFe_2O_4层状磁电陶瓷材料制备及性能研究
    6.1 引言
    6.2 Ba_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3/CoFe_2O_4层状磁电陶瓷的制备
    6.3 两种制备方法得到的样品的性能研究
    6.4 本章小结
7 全文总结
    7.1 本文结论
    7.2 本文的创新之处
    7.3 需要进一步研究的问题
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]溶胶-凝胶法制备薄膜时溶剂的选择[J]. 饶伟,李定国,王耘波,王叶安,于军.  海军工程大学学报. 2014(01)
[2]磁电效应研究进展[J]. 段纯刚.  物理学进展. 2009(03)
[3]准2-2型磁电多层复合材料的磁电性能[J]. 马静,施展,林元华,南策文.  物理学报. 2009(08)
[4]偏置磁场对磁致伸缩/弹性/压电层合材料磁电效应的影响[J]. 阳昌海,文玉梅,李平,卞雷祥.  物理学报. 2008(11)
[5]采用弹性基底的磁电复合结构有限元分析[J]. 程磊,文玉梅,李平,卞雷祥,曾婕.  传感技术学报. 2008(08)
[6]基于磁电复合材料的四态存储器[J]. 施展,王翠萍,刘兴军,南策文.  科学通报. 2008(10)
[7]多铁性磁电复合薄膜[J]. 何泓材,林元华,南策文.  科学通报. 2008(10)
[8]BST铁电薄膜的水基溶胶-凝胶工艺[J]. 朱时珍,向飞,朱满康,刘颖,徐强.  稀有金属材料与工程. 2008(S2)
[9]考虑损耗的磁致/压电层合材料谐振磁电响应分析[J]. 杨帆,文玉梅,李平,郑敏,卞雷祥.  物理学报. 2007(06)
[10]多重铁性材料的研究进展[J]. 路晓艳,刘玉岚,王彪.  材料导报. 2007(03)

博士论文
[1]电泳沉积铁电/铁磁复合多铁性膜材料的研究[D]. 简刚.华中科技大学 2011
[2]多重铁性复合材料的力、电、磁耦合机理及性能研究[D]. 路晓艳.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：3264694