PZT/组分梯度铁氧体复合结构中磁电效应及其机理研究文献综述

 2021-10-24 03:10

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磁电材料可以实现磁能与电能之间的转化,即磁电效应,是一种典型的耦合效应[1-2]。

给磁电物质施加磁场可以产生电场,反之,施加一定的电场可以感生出磁场。

这种耦合效应在传感器,数据存储器,调制器等方面有着重要的潜在应用价值。

1 磁电效应的概念 能实现磁能与电能之间的转化的材料,叫做磁电材料。

为了表示磁电效应的转换效率,引入三个系数:α= dP/dH,其中 H 为外加磁场强度,P 电极化强度;= dE/dH,其中 E 为电场强度;= dV/dH,其中 V 为材料两端的电势差。

α和都叫叫做磁电系数,叫磁电电压系数,三个系数都可以用来表示磁电效应的转换效率。

且三者之间的关系为: α=0, = /t式中 t 为材料厚度,为相对介电常数。

图 1 为磁电材料发展史。

由图中可见,由压电材料和铁磁性材料两相复合而成的磁电材料相较于早期人们发现磁电效应的单相材料具有更强的磁电效应,且叠层复合材料的磁电效应强于颗粒混合相复合材料,因为层状结构较好地解决了漏电流的缺陷。

目前人们研究的焦点主要是层状磁电复合材料,且逐渐深入到纳米薄膜的结构,以适应器件制备的微型化需求。

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