检索结果-南通市图书馆

作者：张旻剀哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

复合多铁材料是指结合了表现出压电特性的铁电相和表现出磁致伸缩性的铁磁相的材料。压电材料表达机械和电场之间的耦合效应,磁致伸缩材料表达机械和磁场之间的耦合效应。虽然铁电相和铁磁相都不能够单独实现电场和磁场之间的耦合,但是... 详细信息

复合多铁材料是指结合了表现出压电特性的铁电相和表现出磁致伸缩性的铁磁相的材料。压电材料表达机械和电场之间的耦合效应,磁致伸缩材料表达机械和磁场之间的耦合效应。虽然铁电相和铁磁相都不能够单独实现电场和磁场之间的耦合,但是当它们结合在一起时,铁电相和铁磁相通过机械应变间接耦合,实现了磁电耦合效应。目前,一些单相材料也被研究证实,显示出具有磁电耦合的特性。然而,所有单相材料中检测到的磁电耦合效应都还处在较为微弱的水平,难以开发基于单相多铁材料的应用。但是在复合多铁材料内,通过压电特性和磁致伸缩特性相接合,可以获得比单相材料更高的磁电耦合效应。这也就意味着,复合多铁材料的应用研究前景广阔,可以利用复合多铁材料开发有用的磁电耦合设备。本论文中,主要利用有限元法和相应偏微分方程,在COMSOL程序中对复合多铁材料的磁电耦合特性进行研究。分析以下几个因素对复合多铁材料磁电耦合系数的影响:(1)在双层多层复合材料的静态仿真中,分析几何纵横比,机械边界条件和相体积比对磁电耦合的影响;(2)在三层复合多铁材料的动态仿真中,顶层和底层被设计为磁致伸缩层,中间层作为均匀材料进行了建模,分析对于存在交变磁场的多铁材料性能的影响因素;本论文中,还结合压电材料、磁致伸缩材料、变幅杆,设计了采用变幅杆结构的复合多铁材料,并对其在COMSOL环境中进行仿真。模拟计算其磁电耦合性能的大小,分析其磁电耦合性能的影响因素。

关键词：复合多铁材料铁电性铁磁性磁电耦合

逆磁电效应测量平台搭建及其在复合多铁材料中的应用研究

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逆磁电效应测量平台搭建及其在复合多铁材料中的应用研究

作者：曹牧山东大学

学位级别：硕士

随着科学技术的发展以及生活节奏的加快,人们对电子信息领域有了越来越苛刻的要求：更高的存储密度、更快的存储速度以及更低的能耗。利用多功能器件是实现下一代电子器件的构想,即利用磁存储的快速读出、结合电调控的快速写入。其中的... 详细信息

随着科学技术的发展以及生活节奏的加快,人们对电子信息领域有了越来越苛刻的要求：更高的存储密度、更快的存储速度以及更低的能耗。利用多功能器件是实现下一代电子器件的构想,即利用磁存储的快速读出、结合电调控的快速写入。其中的一种方法就是寻找同时具有铁磁、铁电等性能的多功能材料。多铁材料是指同一材料中同时具有两种或者两种以上基本铁性(如铁磁或反铁磁性、铁电性、铁弹性和铁涡性)形成的材料,并且两种铁性之间具有相互耦合作用。复合多铁性材料则是将两种具有单一铁磁、铁电性质的材料,通过耦合作用结合在一起所形成的多功能铁性材料。由于自然界中单相多铁性材料的稀少,复合多铁性材料因其选材广泛而受到研究者的关注。两种铁性之间的耦合作用是多铁性材料应用的关键,即磁场对铁电性的磁电耦合作用和电场对铁磁性的逆磁电耦合性质。已经发现的耦合作用机制包括界面效应、应力诱导或者交换偏置等。在实际测量磁电耦合或者逆磁电耦合效应时,需要测量电场调控的磁性能或者磁场调控的铁电性能的交叉测量方式。但是目前没有现成的设备可以满足这种多功能电磁交叉测试的要求。本论文以多铁性材料和磁电耦合效应为线索展开,结合具体模型和制备的样品材料,在实验室搭建了磁场调控的电滞回线与电场调控的磁光克尔效应为基础的多场调控综合测试平台,为最终的逆磁电耦合效应测试与分析提供了实验测试平台。利用实验室搭建的测试系统,我们研究了钴铁棚氧化镁多层膜/铌镁酸铅钛酸铅([MgO/CoFeB]n/PMN-PT)体系电场对磁各向异性的影响以及相应的逆磁电耦合效应。

关键词：复合多铁材料逆磁电耦合效应垂直各向异性电场调控磁光科尔效应

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多铁材料的制备和性能研究

多铁材料的制备和性能研究

作者：张金林兰州大学

学位级别：硕士

多铁材料是指同时含有铁电、铁磁或铁弹性的铁有序材料。多铁材料在存储器、传感器和能量转化器等多功能器件中有着广阔的应用前景,使得它成为凝聚态物理和材料科学的热门研究之一。本文针对复合多铁材料和单相多铁材料的合成、结构和... 详细信息

多铁材料是指同时含有铁电、铁磁或铁弹性的铁有序材料。多铁材料在存储器、传感器和能量转化器等多功能器件中有着广阔的应用前景,使得它成为凝聚态物理和材料科学的热门研究之一。本文针对复合多铁材料和单相多铁材料的合成、结构和多铁性展开了研究,取得的主要结论如下： 1.用传统的固相法制备了以PbZr0.52Ti0.48O3为铁电相,以NiFe2O4为铁磁相的复合多铁材料PbZr0.52Ti0.48O3-Nife2O4样品。研究发现,在复合相中,铁电相和铁磁相没有发生明显的反应;样品的饱和磁化强度由于受到两相之间发生轻微的反应而降低,最大降低6.3emu/g;受样品中PbZr0.52Ti0.48O3的影响,样品的饱和磁致伸缩的实验值大于化学计量值;我们建立了包括应力和极化的磁致伸缩模型不仅解释了样品的磁电耦合增大其磁致伸缩的机制,而且.对磁电耦合的贡献做了定量分析（-2.63-2.2x）,其中x为样品中PbZr0.52Ti0.48O3的含量;此外,研究表明当样品中PbZr0.52Ti0.48O3的含量为0.7时,其磁电耦合系数最大αE33=17.6mV/cm Oe;随着样品中PbZr0.52Ti0.48O3的含量增加,其微波吸收峰逐渐向低频移动。这一系统的研究对材料在器件上的应用有着重大意义。 2.用水热法和溶胶凝胶法分别制备了纳米和微米尺度的BaTiO3样品。研究发现这两种尺度的颗粒都具有室温铁磁性的。对水热法制备的BaTiO3样品,将水热温度为140℃的样品在不同比例的氩气和氢气氛围下做后期退火处理后以及对其X射线衍射的数据精修,得出样品的室温铁磁性可能是由晶格畸变导致的。溶胶凝胶法制备的BaTiO3样品,对其中1000℃烧结的样品做同样的后期退火处理,也得出类似的结论。而且用溶胶凝胶法制备的BaTiO3颗粒的室温铁磁性随时间的变化并未消退。从其电滞回线上得到样品仍具有很好的铁电性能,并且其漏电流很小。但对于样品的磁性来源尚需进一步深入研究。

关键词：复合多铁材料单相多铁材料磁电耦合系数铁磁性铁电性磁致伸缩微波

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固体烧结法和溶胶—凝胶法制备铁酸铋

固体烧结法和溶胶—凝胶法制备铁酸铋

作者：甘云庆内蒙古大学

学位级别：硕士

多铁材料由于具有丰富的物理背景以及巨大的应用前景,逐渐的成为现代材料学的研究热点之一。这种材料不但同时具有铁磁和铁电性,还拥有一种特殊的属性--磁电耦合效应。从组成上来讲,多铁材料又可以分成单相多铁材料和复合多铁材料。而... 详细信息

多铁材料由于具有丰富的物理背景以及巨大的应用前景,逐渐的成为现代材料学的研究热点之一。这种材料不但同时具有铁磁和铁电性,还拥有一种特殊的属性--磁电耦合效应。从组成上来讲,多铁材料又可以分成单相多铁材料和复合多铁材料。而单相多铁材料中的BiFeO3,由于在室温下同时存在铁磁性和铁电性,因此成为最有可能投入到实际应用。因此,在本论文中,在前人的基础之上,针对SiFeO3存在漏电流较大、铁电和铁磁较弱的问题,以单相多铁材料BiFeO3纳米体系为研究对象,并且通过不同制备方法对比,期望能够探究出有效的制备BiFeO3陶瓷的方法。本论文的设计思路如下：首先介绍了一下多铁材料在现代社会的背景以及发展前景。之后说明多铁材料可以分成两个大类,这两个大类的具体定义和根据不同性质又可以怎样细分。论文的重点就是使用高温固相烧结法和溶胶-凝胶法制备BiFeO3陶瓷,并对两种方法制备的BFO陶瓷的XRD图进行了分析,确定两种方法的最佳烧结温度。同时对两种方法的优劣进行了对比。最后得出结论;相对于传统的高温固相烧结法,溶胶-凝胶法有一定的优势。但也应该认识到溶胶-凝胶法也有某些缺陷,所以在方法的选择上要因地制宜、综合考虑,选择最适合自己的方法。

关键词：磁电耦合效应单相多铁材料复合多铁材料 BiFeO3陶瓷高温固相烧结法溶胶-凝胶法