铁电/铁磁复合材料的研究现状
时间:2022-12-05 20:32 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
就目前来说多铁性复合材料的研究热点主要集中在以下四个复合材料上: (1)铁电相和铁磁相的颗粒复合材料[14]:选取两种复合材料时需要注意适当地配比是两种复合材料混合的重要条件,还有就是两种复合材料中铁电相所呈现的压电系数和铁磁相所呈现的磁致伸缩系数必须要大,同时铁电相的电阻率要较高。铁电相和铁磁相的颗粒复合材料复合时采用的复合力度既不能太大或也不能太小。为了得到良好的磁电性能,使得复合材料的介电常数较其他材料更大,将两种相所具有的压电相和磁致伸缩相颗粒经过混合后烧结得到所需陶瓷。由于在制作陶瓷过程之中只需要控制两种相的配比,所以制作多铁性陶瓷的方法简单,成本较低。尤其是在能完全控制烧结温度的条件下,两相之间基本不会发生任何化学反应,从而保证了陶瓷的质量;86462 (2)铁电相和铁磁相的层状复合材料[15]:材料的层数以由原先的两层铁电相和铁磁相的结合到现在的三层铁电-铁磁-铁电相的结合,其中铁电相和铁磁相都为片状,使用绝缘粘合剂将两片状相粘合在一起之后,铁磁相产生磁致伸缩相与压电相产生电极化。这种通过粘合片状铁电相和铁磁相的方法制成的材料,是为了得到比颗粒复合材料更大的磁电耦合系数,且方法实之有效; (3)聚合物固化复合多铁性材料:为了使产生磁致收缩的铁磁相通过铁电相产生电极化,如果我们将聚合物混入到铁电相和铁磁相中,以得到较大的材料电阻。 (4)薄膜复合材料[16]:该种材料可分为两种,第一种是在铁电相镀上铁磁相薄膜或铁磁相镀上铁电相薄膜[17];第二种是在基片上间隔着镀上铁电相和铁磁相的双层膜或多层膜。镀膜的方法有很多种,常用的方法有匀胶法、磁控溅射法、脉冲激光沉积法等[18]。一般而言,薄膜复合材料具有显著的缺点,及其磁电效应不太明显,还会受到膜的特性影响[19],所以实用性不强。由于其具有某些方面的优点,所以在实际生活中会有时使用到。 目前为止研究较多的是复合多铁性材料,他们主要基于传统铁电,压电材料PZT和压磁性亚铁磁材料CoFe2O4或者其他压磁合金进行实验分析。但是其中含铅的铁电、压电材料如PZT目前已不被过多使用是由于它的污染性较为严重,会对人体和自然环境造成巨大损坏,因此对于其余材料的研究就必须更进一步来满足工业应用和科技进步的需要,无铅铁电、压电材料是整个多铁性材料行业的趋势,而其中典型代表就是曾做过大量研究的BaTiO3与CoFe2O4,由于其在常温下的复合陶瓷具有良好的铁电压电等性质,故此是具有值得研究的复合相多铁性材料[20]。 (责任编辑:qin) |