磁電復(fù)合材料不僅擁有鐵磁性和鐵電性,而且還擁有磁電耦合性能,在電子元器件、信息儲存器、磁電傳感器等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。目前,被廣泛使用的鉛基磁電復(fù)合材料,因其會對環(huán)境以及人體產(chǎn)生危害,導(dǎo)致該類復(fù)合材料在實際的應(yīng)用中受到了諸多限制。因此,迫切地需要對無鉛磁電復(fù)合材料進行開發(fā)與研究。本文采用Sol-gel法結(jié)合旋涂法在Pt/Ti/SiO₂/Si襯底上制備出了 Sr和Zr摻雜的Ba_xSr_1-xTi₀.9Zr₀.1O₃鐵電相薄膜（BSTZ）和Zn摻雜的Ni_1-xZn_xFe₂O₄鐵磁相薄膜（NZFO）,并且通過改變沉積順序制備了 NZFO/BSTZ無鉛磁電復(fù)合薄膜和BSTZ/NZFO無鉛磁電復(fù)合薄膜。同時,本文還系統(tǒng)研究了鐵電薄膜、鐵磁薄膜以及磁電復(fù)合薄膜的微觀組織和性能。首先,本文采用Sol-gel法結(jié)合旋涂工藝制備了不同Sr和Zr摻雜量的無鉛BSTZ薄膜。結(jié)果表明:700... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．?２?１－３型磁電復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉ１．２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｒａｗｉｎｏｆ?１－３?ｔｅ?ｍａｎｅｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｃｏｍｏｓｉｔｅ?ｆｉｌｍ??

０－３型磁電復(fù)合薄膜材料是在磁電復(fù)合薄膜材料內(nèi)部，鐵磁相以顆粒形狀分??布于鐵電相中，當(dāng)被作用于外加磁場或電場時，它們之間會發(fā)生相互作用，從而??產(chǎn)生磁電耦合效應(yīng)。結(jié)構(gòu)示意圖如圖１．１所示。例如，劉敬松［４２１等以乙二醇甲釀為??溶劑，采用溶液法在Ｐｔ／Ｔｉ／Ｓｉ０２／Ｓｉ基片上制備了鐵電相和鐵磁相共存的０－３型??卩１）丁丨０３－０＾６２０４磁電復(fù)合薄膜，晶化溫度為７５０°（：，退火時間為２〇１１１丨１１。不過，??這類薄膜中的鐵磁相極有可能因為擴散的緣故而連通在一起，導(dǎo)致薄膜整體產(chǎn)生??很大的漏電流，這會使得薄膜的磁電耦合效應(yīng)急劇降低，所以此類薄膜很難在實際??中得到廣泛的應(yīng)用［４３］。??２??

?鐵磁相．??圖１．３不同沉積順序的２－２型磁電復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ?１．３?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｌａｙｅｒｅｄ?２－２?ｔｙｐｅ?ｍａｇｎｅｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｆｉｌｍ??相對于０－３型磁電復(fù)合薄膜材料和１－３型磁電復(fù)合薄膜材料來說，在２－２型磁??電復(fù)合薄膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，由于高電阻率的鐵電層把低電阻的磁性層完全隔離開來，??因而很好地解決了漏電流問題，從而能夠顯著地提升磁電耦合效應(yīng)［４６］。另外，２－２??型磁電復(fù)合薄膜的制備工藝也相對簡單，這也使得２－２型磁電復(fù)合薄膜在實際中能??夠得到廣泛的應(yīng)用［４７］。下面我們將分別介紹２－２型磁電復(fù)合薄膜材料中的鐵電相??和鐵磁相。??１．３．２鐵電性及鐵電薄膜材料??鐵電材料是具有鐵電效應(yīng)的一類功能型材料。由于這類材料的內(nèi)部正負??電荷中心不對稱，在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，材料內(nèi)部可以形成一定電偶極矩；??同時，又因為晶體的高度重復(fù)性，使得在宏觀條件下，即使沒有外加電場也??能發(fā)生自發(fā)極化。自發(fā)極化是鐵電材料的根本特性，是電滯回線產(chǎn)生的內(nèi)在??原因。??１．鐵電性的產(chǎn)生機理??對晶體材料來說

【參考文獻】：
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本文編號：2924065