鈦酸鉛-鐵酸鈷磁電復合材料的制備及性能研究.pdf

1、磁電材料指同時具有鐵電性和鐵磁性的材料。鐵電性和鐵磁性共存,則同時具有了高介電常數和高磁導率,因此磁電材料能夠以一個獨立元件代替集成電路中的電感和電容。另外,鐵電相與鐵磁相之間還能產生一個新的磁電耦合效應,為器件設計提供了一個額外的自由度。這類材料中兩相復合型磁電多鐵材料最有研究和應用價值。本論文以具有較大壓電系數的PbTiO3(PT)和具有較高磁致伸縮系數的CoFe2O4(CFO)為鐵電相和鐵磁相,對PT-CFO磁電復合材料的制備及性

2、能進行了研究。主要結果如下:
　　 采用傳統固相燒結法,成功的制備了PT、CFO粉體及PT-CFO磁電復合陶瓷,X射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)分析表明復合材料的復合形式為0-3型。0.95PT-0.05CFO復合陶瓷的優(yōu)良燒結溫度為1100℃。1100℃下燒結的(1-x)PT-xCFO(x=0.05,0.1和0.2)復合材料具有良好的相結構,并且具有明顯的鐵電性和鐵磁性。復合材料的磁性能呈現比較規(guī)律的變化,而介電

3、性能卻由于元素擴散、鐵磁相的約束和稀釋作用等原因產生了異常的變化。
　　 采用溶膠凝膠法,成功的制備了PT、CFO單相薄膜及均勻、致密、表面光滑的鐵電相和鐵磁相共存的0-3型0.77PT-0.23CFO磁電復合薄膜。薄膜的優(yōu)良退火溫度為750℃。通過XRD、SEM、原子力顯微鏡(AFM)、能譜儀(EDAX)、壓電響應力顯微鏡(PFM)、磁力顯微鏡(MFM)、LCR測試儀、鐵電測試儀和振動樣品磁強計(VSM),分析了750℃退火溫