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磁电复合薄膜资料的研制

发布时间:2019-05-29      点击数:763

   磁 电复合薄膜资料是由具有磁致伸缩特性的铁磁相和具有压电特性的铁电相复合而成。在必定温度范围内,这种资料不只具有铁磁性、铁电性,而且铁氧体黑磁更重要的是具有磁 电耦合效应或磁电效应。这种磁电效应来历于铁电相与铁磁相之间的弹性相互效果,可以认为是磁电资料中铁电相的压电效应与铁磁相的磁致伸缩效应水表磁的乘积效应。 磁电复合薄膜资料因具有磁电效应而在信息存储、自旋电子器材、磁传感器、电容-电感一体化器材等方面有着宽广的仪表磁运用远景。当时,磁电复合薄膜资料已成为无 机功用资料的研讨热门。

根 据复合构造的不一样,磁电复合薄膜分为3类:第一类是将铁磁相微粒涣散到铁电相中而得到的一种颗粒复合薄膜;第二类是指铁磁相呈柱状散布于铁电相中而得到的 柱状复合薄膜;第三类是将铁电、铁磁两相替换堆积而得到的层状构造的复合薄膜。比较于前两种构造的复合薄膜,第三类磁电复合薄膜(层状磁电复合薄膜)的最 大长处是电阻率很高的铁电相膜层可以彻底阻断铁磁相膜层之间的连通,可彻底消除前两种磁电复合薄膜中存在的漏电流过大的疑问,有利于取得具有较高磁电功能 的磁电复合薄膜资料,因此具有宽广的运用远景。这种磁电复合薄膜不只契合集成器材的需求,而且可借助其在纳米标准考察铁电相与铁磁相之间的耦合效果,然后 有助于探求磁电效应的物理实质。
层 状磁电复合薄膜的制备办法首要有物理气相堆积法和溶胶-凝胶法。选用物理气相堆积法制备的磁电复合薄膜,铁电相和铁磁相界面平坦、清晰,界面处两相间无明 显分散,具有较大的磁电效应;但薄膜的堆积需要在必定的真空环境下进行,试验设备贵重,制备工艺比较复杂,本钱较高,周期长,这些缺点也约束了其实践应 用。对于物理气相堆积法制备磁电复合薄膜存在的缺点,国内外学者尝试用溶胶-凝胶法制备磁电复合薄膜。溶胶-凝胶法可在空气中进行薄膜的堆积,不需要贵重 的真空设备,具有本钱低、成膜均匀性好、成膜面积大、原资料来历广泛、与微电子技术兼容等长处。但是,如果制备条件不合适,得到的磁电复合薄膜的磁电功能 将远低于物理法制备的磁电复合薄膜。当时一个研讨热门即是优化溶胶-凝胶法制备磁电复合薄膜资料的工艺,削减复合薄膜中铁电相和铁磁相间的分散,并削减复 合薄膜中气孔和微裂纹等缺点,以制备具有较高磁电功能的磁电复合薄膜资料。
复合资料的磁电系数越大,其磁电耦合功能越好,磁电转换功率也越高。为了使磁电复合资料具有较高的磁电效应,需求铁电相具有较高的压电效应,当时首要选用含铅的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 或其他铅基铁电资料。当时另一个研讨热门是研制具有较高磁电功能的无铅磁电复合薄膜资料,以代替当时遍及运用的含铅的磁电资料。



作者:东阳市卓越电磁材料厂

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关键词:铁氧体黑磁水表磁仪表磁