复合磁电材料薄膜论文-徐萌,晏建民,徐志学,郭磊,郑仁奎

复合磁电材料薄膜论文-徐萌,晏建民,徐志学,郭磊,郑仁奎

导读:本文包含了复合磁电材料薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磁电复合薄膜,多铁性材料,晶格应变效应,铁电场效应

复合磁电材料薄膜论文文献综述

徐萌,晏建民,徐志学,郭磊,郑仁奎[1](2018)在《基于PbMg_(1/3)Nb_(2/3)O_3-PbTiO_3压电单晶的磁电复合薄膜材料研究进展》一文中研究指出电子信息技术的迅速发展对磁电功能器件的微型化、智能化、多功能化以及灵敏度、可靠性、低功耗等都提出了更高的需求,传统的块体磁电功能材料已日渐不能满足上述需求,而层状磁电复合薄膜材料同时具有铁电性、铁磁性和磁电耦合等多种特性,因此能满足上述需求且有望应用于新一代磁电功能器件.层状磁电复合材料不仅具有非常丰富的物理现象和效应,而且在弱磁探测器、多态存储器、电写磁读存储器、电场可调低功耗滤波器、移相器、天线等微波器件中也具有广阔的应用前景,因而受到材料科学家和物理学家广泛的关注和研究.在层状磁电复合材料中,功能薄膜/铁电单晶异质结因其制备简单、结构设计和材料选择灵活以及电场调控方便和有效,最近十余年引起了越来越多的研究人员的兴趣.目前,以具有优异铁电和压电性能的(1-x)PbMg_(1/3)Nb_(2/3)O_3-PbTiO_3(PMN-PT)单晶作为衬底,构建功能薄膜/PMN-PT异质结已成为国内外多铁性复合薄膜材料研究领域的重要方向之一.相比于其他国家,我国科学家无论在发表的文章数量还是在文章被引用次数方面都处于领先地位,表明我国在功能薄膜/PMN-PT单晶异质结方面的研究卓有成效.迄今为止,研究人员已构建了锰氧化合物/PMN-PT、铁氧体/PMN-PT、铁磁金属/PMN-PT、稀磁半导体/PMN-PT、发光材料/PMN-PT、二维材料/PMN-PT、多层薄膜/PMN-PT、超导薄膜/PMN-PT等多种类型的异质结,在理论研究和实验方面都取得了丰富的研究成果.本文对基于PMN-PT压电单晶的磁电复合薄膜材料的研究进展进行了总结:简要介绍了与功能薄膜/PMN-PT异质结相关的研究论文发表现状;介绍了PMN-PT单晶在准同型相界附近的相图和应变特性;按照功能薄膜材料所属的体系对异质结进行了分类,并选取部分代表性的研究成果,介绍了材料的磁电性能和内涵的物理机制;最后就目前有待解决的问题和未来可能的应用方向进行了总结和展望.(本文来源于《物理学报》期刊2018年15期)

关卡[2](2015)在《磁电复合薄膜用压电材料及靶材研究》一文中研究指出磁电复合薄膜能够实现电能与磁能的转换,是目前功能材料领域的研究热点。压电薄膜是磁电复合薄膜的重要组成部分,应用磁控溅射法制备的压电陶瓷薄膜与溅射靶材的质量关系密切。因此,研究压电性能可调控的压电陶瓷靶材,对压电薄膜以及磁电复合薄膜的研制具有非常重要的意义。本文以xBi(Mg1/2Ti1/2)O3-(1-x)PbTiO3(BMT-PT)体系和Pb(Zr0.54Ti0.46)O3(PZT)体系压电陶瓷为基础,研究了一系列压电系数在150到600pC/N之间的陶瓷靶材配方。首先,讨论了Sr,La离子对BMT-PT陶瓷的性能影响。研究表明,当BMT的含量x=0.68时,BMT-PT压电陶瓷处于准同型相界位置。Sr,La离子的少量取代对陶瓷的压电性能影响不大,但过量的Sr会降低压电陶瓷的压电性能。La离子的掺杂能够显着提高BMT-PT压电陶瓷的压电性能,当La2O3的掺杂量为0.02%wt时,压电陶瓷的压电系数取得了极大值。其次,研究了Sr离子掺杂对PZT压电陶瓷性能的影响,随着Sr含量的增大,压电陶瓷的压电系数先增大后减小,当Sr的含量为7%mol时,压电陶瓷的压电系数达到极值。当在PZT中加入过量Pb时,压电陶瓷的压电性能得到了进一步提高。本文采用固相烧结法研制了PZT压电陶瓷靶材。实验表明,PZT压电陶瓷样品的径向烧成收缩率为14%,根据收缩率设计了靶材模具。为了提高靶材的致密性和均匀性,采用冷等静压法压制坯体。通过热重分析和烧结试验确定了制作靶材的烧结温度、成型压力等参数。最终获得了相对密度为94.6%的压电陶瓷靶材,靶材形成了纯净单一的钙钛矿相,晶粒大小均匀,晶界清晰,基本满足使用要求。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

柴国钟,徐斌,吴化平,张征[3](2013)在《准2-2型多铁性薄膜-块体复合材料磁电性能研究》一文中研究指出将一种铁性薄膜层状沉积在另一种铁性基底上从而实现磁电性能的复合材料称为准2-2型多铁性复合材料.基于朗道热力学理论,研究了锆钛酸铅铁电薄膜Pb(Zr0.2Ti0.8)O3(PZT)平面应变对薄膜铁电性能的影响.引入与薄膜厚度参量相关的应变松弛理论,给出了薄膜厚度与薄膜面内错配应变的变化关系.最后结合铁磁基底La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)与外磁场大小相关的非线性压磁系数,分别讨论了铁电薄膜厚度和外加磁场强度对准2-2型PZT-LSMO复合材料磁电性能的影响.研究结果表明:该构型复合材料具有高达1.8V/cm·Oe的纵向磁电电压系数,有望应用于新型电子器件.(本文来源于《浙江工业大学学报》期刊2013年05期)

石敏,白阳,祝友海,王胜达,马其林[4](2013)在《磁电复合薄膜材料的理论和实验研究进展》一文中研究指出磁电复合薄膜材料由铁磁相和铁电相复合而成,其在一定温度范围内不仅同时具有铁磁性、铁电性,而且更重要的是具有磁电耦合效应或磁电效应,已成为目前功能材料领域新的研究热点之一。阐述了磁电复合薄膜的磁电耦合机制,介绍了磁电复合薄膜的分类和特点;综述了磁电复合薄膜理论研究中几种主要的研究方法,并论述了实验研究的进展;最后指出了目前磁电复合材料研究中存在的问题和发展趋势。(本文来源于《材料导报》期刊2013年05期)

石敏,钟家刚,白阳,许育东,王雷[5](2012)在《2-2型无铅磁电复合薄膜材料的研究现状及展望》一文中研究指出磁电复合薄膜材料具有较强的磁电转换效应,可以实现磁、电信号的直接转换,其中无铅磁电复合薄膜材料因具有环境友好、性能优越等特点,在电子器件中有着广阔的应用前景。首先介绍了磁电复合薄膜材料的种类和主要特点,论述了磁电复合薄膜磁电耦合的机理以及获得高磁电性能的方法;然后阐述了研发无铅磁电复合材料的原因和目前几种典型的无铅磁电复合材料的主要特点,以及2-2型无铅磁电复合材料制备方法的最新进展;最后提出了目前该材料研究中存在的问题和进一步的研究方向。(本文来源于《材料导报》期刊2012年17期)

王丽,石敏,周国庆,左如忠,许育东[6](2010)在《2-2型磁电复合薄膜材料研究现状》一文中研究指出2-2型磁电复合薄膜材料可以实现磁和电的直接转换,具有较大的磁电转换效应,在电子器件中有着广泛的应用前景。本文详细阐述了有关2-2型磁电复合薄膜的制备及其在铁电、铁磁性能以及磁电耦合效应研究方面的最新进展,并提出了目前磁电复合薄膜研究中存在的问题和进一步的研究方向。(本文来源于《金属功能材料》期刊2010年06期)

周云[7](2010)在《多铁性微纳颗粒复合材料和薄膜的结构与磁电耦合特性》一文中研究指出磁电多铁性材料具丰富的物理内涵和有潜在的应用前景,近年来吸引了众多科研工作者的极大关注。当前对这类材料的研究主要集中在新材料开发、物理性能、磁电耦合效应和多铁性产生机制等内容上。针对这些热点问题,本文主要开展如下方面的工作:一、成功制备了新型无铅纳/微米颗粒复合的多铁性磁电材料,其名义配比为xCoFe2O4-(1-x)[0.948(K0.5Na0.5)NbO3-0.052LiSbO3](xCFO/(1-x)(KNN-LS))(x=0.15,0.3,0.4,0.5,0.65),属0-3颗粒复合型结构。系统研究了不同铁磁相比例x对磁特性和磁电耦合效应的影响。结果表明,在高频下介电常数随铁磁相的比例x的增大而迅速减小,而介质损耗因数表现出相反的变化行为;压电常数和电阻率都随着x的增大而减小;饱和磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)随着x的增大而呈现出线性增加;在低的偏置磁场下,磁电电压系数αE随磁场的增加而增大,在x=0.4附近出现一最大的的峰值αE,此后磁电电压系数α随偏置磁场的进一步增加则逐渐减小,在x=0.4附近所对应的峰值磁电电压系数αE=15.01 mV·cm-1·Oe-1,该值是目前为止人们所发现的诸多无铅无毒磁电复合材料中最好的结果之一。二、以上述结果为基础,在不同电场和磁场诱导下,详细研究了具有最大磁电电压系数αE的0-3型0.4CFO/0.6KNN-LS样品的介电响应和磁电耦合效应。结果表明,在直流偏置电场和磁场的作用下,样品的介电性质产生了明显的变化。实验给出在直流偏置电场为2kV/cm时,介电调谐率值可高达3.35%;在磁场为7T时,得到磁介电变化率MD的值为3.99%;并在这种0-3型复合多铁性材料中发现了大的正、逆磁电耦合系数,在Hbias=2000 Oe偏置磁场和f=1kHz频率下,所测得样品具有最大的逆磁电耦合系数αCME =2.15×10-10s/m。叁、以纳米颗粒Ni0.98Co0.02Fe2O作为铁磁相,铌酸钠钾基压电陶瓷作为铁电相,成功制备了纳米-微米尺度颗粒复合型0-3类多铁性磁电材料xNi0.98Co0.02Fe2O4-(1-x)[0.948(K0.5Na0.5)NbO3-0.052LiSbO3](xNCF-(1-x)KNN-LS)(x=0.15,0.3,0.4,0.5),分析了样品的结构特征,系统研究了铁磁相含量对材料的结构、介电性能、磁性能、铁电性能以及磁电耦合效应的影响。结果表明,低频下的介电展现频散现象,相对介电常数值εr的值随着NCF的含量(x)的增加而减小;饱和磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)随x的增大而呈现出线性增加;研究了室温下样品的正、逆磁电耦合,并发现x对其影响很大。并测得在低频率1kHz和低磁场下有最大的磁电电压系数12.2 mV·cm-1·Oe-1和最大的逆磁电耦合系数值约为3.2×10-10s/m。这个值在无铅无毒的颗粒复合型多铁性材料中是很大的。四、首次在c轴织构化的NiW导电基片上,采用脉冲激光沉积技术成功生长了KNN-CFO-KNN叁层多铁性磁电复合薄膜,系统研究了复合膜的磁介电性能和正磁电耦合效应。结果表明,薄膜的介质损耗因数小,铁电性能较比颗粒复合型的有了很大的提高;介电常数随直流偏置电压变化明显,在薄膜样品上只需加偏压0.8V,在频率20 kHz时具有最大的调谐率值2.1%和较大的FOM值89.8;复合薄膜磁电电压系数随频率变化显示在频率800 Hz和48 kHz附近出现两个峰值。在48 kHz时磁电电压系数具有最大值αDME=1013.9 mV·cm-1·Oe-1,该值远远大于颗粒复合型体材料的αDME。五、采用脉冲激光沉积技术,在SrTiO3(110)基片上成功的外延生长了正交结构的Dy0.9Ni0.1MnO3薄膜。测试了单相薄膜样品的铁电和磁性能、直流偏置电场诱导的介电特性和磁介电效应。结果表明,Dy0.9Ni0.1MnO3薄膜在室温下呈现铁电性,且剩余极化强度高达0.49μC/cm2;在低温下M-H曲线表现出明显的磁滞现象;在电场和磁场诱导下,介电常数具有典型的频率依赖性,在200 kHz频率下最大的调谐率值为6.4%;研究发现薄膜样品在不同温度下存在很大的磁介电效应,实验给出在温度225K附近外加磁场为5.0T时Dy0.9Ni0.1MnO3薄膜具有有最大的磁介电率MDmax=46.4%。(本文来源于《上海大学》期刊2010-07-01)

郭孝孝,张法智,徐赛龙,崔兆慧,段雪[8](2008)在《复合金属氧化物(MMO)薄膜作为低介电材料—制备及性能》一文中研究指出随着超大规模集成电路器件集成度的提高,导线电阻R和电容C产生的RC延迟会有所上升,限制了器件的高速性能,而且增加能耗。开发新型的超低介电常数材料(k≤2.2)是解决这一问题的有效途径,而造孔是降低薄膜材料介电常数的常用方法。本文采用原位生长法在金属铝片表面合(本文来源于《中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集》期刊2008-07-01)

复合磁电材料薄膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

磁电复合薄膜能够实现电能与磁能的转换,是目前功能材料领域的研究热点。压电薄膜是磁电复合薄膜的重要组成部分,应用磁控溅射法制备的压电陶瓷薄膜与溅射靶材的质量关系密切。因此,研究压电性能可调控的压电陶瓷靶材,对压电薄膜以及磁电复合薄膜的研制具有非常重要的意义。本文以xBi(Mg1/2Ti1/2)O3-(1-x)PbTiO3(BMT-PT)体系和Pb(Zr0.54Ti0.46)O3(PZT)体系压电陶瓷为基础,研究了一系列压电系数在150到600pC/N之间的陶瓷靶材配方。首先,讨论了Sr,La离子对BMT-PT陶瓷的性能影响。研究表明,当BMT的含量x=0.68时,BMT-PT压电陶瓷处于准同型相界位置。Sr,La离子的少量取代对陶瓷的压电性能影响不大,但过量的Sr会降低压电陶瓷的压电性能。La离子的掺杂能够显着提高BMT-PT压电陶瓷的压电性能,当La2O3的掺杂量为0.02%wt时,压电陶瓷的压电系数取得了极大值。其次,研究了Sr离子掺杂对PZT压电陶瓷性能的影响,随着Sr含量的增大,压电陶瓷的压电系数先增大后减小,当Sr的含量为7%mol时,压电陶瓷的压电系数达到极值。当在PZT中加入过量Pb时,压电陶瓷的压电性能得到了进一步提高。本文采用固相烧结法研制了PZT压电陶瓷靶材。实验表明,PZT压电陶瓷样品的径向烧成收缩率为14%,根据收缩率设计了靶材模具。为了提高靶材的致密性和均匀性,采用冷等静压法压制坯体。通过热重分析和烧结试验确定了制作靶材的烧结温度、成型压力等参数。最终获得了相对密度为94.6%的压电陶瓷靶材,靶材形成了纯净单一的钙钛矿相,晶粒大小均匀,晶界清晰,基本满足使用要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

复合磁电材料薄膜论文参考文献

[1].徐萌,晏建民,徐志学,郭磊,郑仁奎.基于PbMg_(1/3)Nb_(2/3)O_3-PbTiO_3压电单晶的磁电复合薄膜材料研究进展[J].物理学报.2018

[2].关卡.磁电复合薄膜用压电材料及靶材研究[D].华中科技大学.2015

[3].柴国钟,徐斌,吴化平,张征.准2-2型多铁性薄膜-块体复合材料磁电性能研究[J].浙江工业大学学报.2013

[4].石敏,白阳,祝友海,王胜达,马其林.磁电复合薄膜材料的理论和实验研究进展[J].材料导报.2013

[5].石敏,钟家刚,白阳,许育东,王雷.2-2型无铅磁电复合薄膜材料的研究现状及展望[J].材料导报.2012

[6].王丽,石敏,周国庆,左如忠,许育东.2-2型磁电复合薄膜材料研究现状[J].金属功能材料.2010

[7].周云.多铁性微纳颗粒复合材料和薄膜的结构与磁电耦合特性[D].上海大学.2010

[8].郭孝孝,张法智,徐赛龙,崔兆慧,段雪.复合金属氧化物(MMO)薄膜作为低介电材料—制备及性能[C].中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集.2008

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