多铁复合材料磁电耦合增强及界面结构调控研究

项目名称： 多铁复合材料磁电耦合增强及界面结构调控研究

项目编号： No.61201051

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 电子学与信息系统

项目作者： 范桂芬

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 多铁复合材料室温下具有强磁电耦合效应，是实际能走向实用化的多铁材料体系，它为发展铁电-磁性集成效应的新型信息存储以及各类磁电器件提供了巨大应用前景。但目前多铁复合材料的研究均存在磁性/铁电两相界面不兼容导致磁电耦合系数偏低材料性能不稳定的问题。针对这个问题，本项目拟采用溶胶-原位反应方法制备稀土合金铽镝铁Terfenol-D/锆钛酸铅PZT核/壳结构磁性颗粒作为磁性相，选用压电应变常数大的锌铌酸铅-锆钛酸铅（PZN-PZT）作为铁电相，在低温烧结改性基础上，制备致密烧结的Terfenol-D/PZN-PZT多铁复合材料。同时，对Terfenol-D/ PZT核壳结构对磁性/铁电两相界面兼容性、两相复合体积分数范围以及复合材料的性能稳定性进行系统研究，并探讨核壳界面结构对复合材料多铁性及磁电耦合性能的影响机理；深入研究磁电耦合性能的频率特性，为多铁复合材料在高频磁电器件中的应用打下坚实。

中文关键词： 多铁性；磁性；铁电；磁电；陶瓷

英文摘要： Multiferroic materials, which have strong magnetoelectric coupling effect at room temperature, are actually to the practical material system and which Multiferroelectric materials and play a important role for the development of application prospect of a novel information storage based on ferroelectric-magnetic integrated effect and magnetoelectric devices.But at present the multiferroic composites all exist the problem that ferromagnetic / ferroelectric phase interface incompatible causes the small magnetoelectric coupling coefficients and material properties unstable.To solve the problem,this project uses the sol-in situ reaction method for preparing rare earth alloy terbium dysprosium iron Terfenol-D / lead zirconate titanate PZT core / shell structure magnetic particles as magnetic phase, choose zinc niobate-lead zirconate titanate ( PZN-PZT ) with the large piezoelectric strain constants as the ferroelectric phase, and prepare densified sintering of Terfenol-D / PZN-PZT / Fe composite based on the low-temperature sintering. At the same time, the Terfenol-D / PZT core-shell structure on magnetic / ferroelectric phase interfacial compatibility, two-phase composite volume fraction range and composite properties stability were studied.And the project explore the influence mechanism of the core-shell interface s

英文关键词： multiferroic；magnetic；ferroelectric；magnetoelectric；ceramics