CoFe 2 O 4 /BaTiO 3 復(fù)相多鐵材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-17 03:05
隨著社會(huì)的發(fā)展,對(duì)電子元器件開始出現(xiàn)了小型化、集成化和多功能性的要求。多鐵材料作為同時(shí)具有兩種或兩種以上基本鐵性的功能材料引起關(guān)注。由于各種條件限制,單相多鐵材料種類不多且居里溫度低,故近年來(lái),鐵磁/鐵電復(fù)相多鐵材料成為了材料研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本論文旨在探索CoFe2O4/BaTiO3復(fù)相多鐵材料的制備方法,研究不同工藝條件制備出的復(fù)相多鐵材料成分、結(jié)構(gòu)以及性能的差異。首先,通過固相反應(yīng)法制備鈦酸鋇粉體,探索不同煅燒制度下制備出的粉體物相、晶型和粒度區(qū)別,并結(jié)合介電性能、鐵電性能測(cè)試結(jié)果,分析宏觀性能差異的微觀機(jī)理,以此確定最佳煅燒制度:1000℃下保溫2h,可得到性能最優(yōu)且單一的四方相鈣鈦礦結(jié)構(gòu)BaTiO3粉體。其次,利用Co2O3和Fe2O3的反應(yīng)制備鐵酸鉆粉體,利用XRD分析物相形成過程,探討煅燒制度對(duì)其成分、粒度以及磁性能的影響,從而得到900℃保溫5h可以得到結(jié)晶度高的尖晶石型CoFe2O4粉體,且煅燒溫度和保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)粒度及性能有著重要影響。第三,將制備出的CoFe2O4與BaTiO3混合,通過改變組分配比以及燒結(jié)制度發(fā)現(xiàn):在1100℃燒結(jié)溫度保溫2h制備出同時(shí)具有鐵磁性和鐵電...
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 多鐵材料
1.2.1 單相多鐵材料
1.2.2 復(fù)相多鐵材料
1.2.3 磁電耦合效應(yīng)
3鐵電體"> 1.3 BaTiO3鐵電體
3晶體結(jié)構(gòu)"> 1.3.1 BaTiO3晶體結(jié)構(gòu)
1.3.2 鐵電性
1.3.3 介電性能和壓電效應(yīng)
2O4鐵磁體"> 1.4 CoFe2O4鐵磁體
2O4晶體結(jié)構(gòu)"> 1.4.1 CoFe2O4晶體結(jié)構(gòu)
1.4.2 磁性能
1.4.3 磁致伸縮效應(yīng)
1.5 論文選題意義及主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法及材料測(cè)試表征
2.1 主要化學(xué)試劑
2.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及工藝流程
2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3.2 粉末煅燒和壓片機(jī)制
2.3.3 工藝流圖
2.4 材料的測(cè)試表征
3的制備及性能研究">第三章 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)BaTiO3的制備及性能研究
3結(jié)構(gòu)及電性能的影響"> 3.1 煅燒溫度對(duì)鐵電相BaTiO3結(jié)構(gòu)及電性能的影響
3.1.1 煅燒溫度對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響
3.1.2 煅燒溫度對(duì)粉體粒徑的影響
3.1.3 煅燒溫度對(duì)介電性能的影響
3.1.4 煅燒溫度對(duì)鐵電性能的影響
3結(jié)構(gòu)和電性能的影響"> 3.2 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)鐵電相BaTiO3結(jié)構(gòu)和電性能的影響
3.2.1 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響
3.2.2 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)粉體粒徑的影響
3.2.3 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)介電性能的影響
3.2.4 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)鐵電性能的影響
3.3 本章小結(jié)
2O4的制備及性能研究">第四章 尖晶石結(jié)構(gòu)CoFe2O4的制備及性能研究
2O4結(jié)構(gòu)及磁性能的影響"> 4.1 煅燒溫度對(duì)鐵磁相CoFe2O4結(jié)構(gòu)及磁性能的影響
4.1.1 煅燒溫度對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響
4.1.2 煅燒溫度對(duì)粉體粒徑的影響
4.1.3 煅燒溫度對(duì)磁導(dǎo)率的影響
4.1.4 煅燒溫度對(duì)磁滯回線的影響
2O4結(jié)構(gòu)及磁性能的影響"> 4.2 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)鐵磁相CoFe2O4結(jié)構(gòu)及磁性能的影響
4.2.1 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響
4.2.2 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)粉體粒徑的影響
4.2.3 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)磁導(dǎo)率的影響
4.2.4 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)磁滯回線的影響
4.3 本章小結(jié)
2O4/BaTiO3復(fù)相材料多鐵性的研究">第五章 CoFe2O4/BaTiO3復(fù)相材料多鐵性的研究
5.1 復(fù)相材料的燒結(jié)制度及其性能
5.1.1 燒結(jié)溫度對(duì)材料磁電性能的影響
5.1.2 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)材料磁電性能的影響
5.2 組分配比的影響
5.3 添加助燒劑的復(fù)相材料低溫?zé)Y(jié)性能研究
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的文章
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CoFe2O4納米顆粒的溶液合成及磁性能[J]. 彭韜,齊建全,岳振星. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(05)
[2]微量Al3+摻雜對(duì)鈷鐵氧體結(jié)構(gòu)與磁學(xué)性能的影響[J]. 郭瑞,汪長(zhǎng)安,楊安坤,徐婷婷. 稀有金屬材料與工程. 2011(S1)
[3]磁電效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 段純剛. 物理學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[4]淺談多鐵性材料[J]. 苗蘭冬,宋功保,王美麗,李健. 中國(guó)陶瓷工業(yè). 2006(06)
[5]BaTiO3鐵電微晶立方-四方相變熱力學(xué)分析[J]. 張棟杰,姚熹. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2003(05)
[6]多孔材料的密度測(cè)試方法探討[J]. 汪仕元,雍志華,李娟,陳興林. 實(shí)用測(cè)試技術(shù). 2002(05)
[7]多層復(fù)合BZN電介質(zhì)/Ni-Zn-Cu鐵氧體的共燒行為[J]. 岳振星,李龍土,周濟(jì),桂治輪. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 1999(06)
博士論文
[1]磁相變合金的磁致伸縮和磁熱效應(yīng)[D]. 龔元元.南京大學(xué) 2015
[2]多鐵性磁電耦合復(fù)合材料(Ba,Sr)TiO3/CoFe2O4的制備與性能研究[D]. 王葉安.華中科技大學(xué) 2013
[3]CoFe2O4-BaTiO3磁電復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 聶軍武.南京航空航天大學(xué) 2009
[4]新型磁電功能化合物的制備和表征[D]. 韓建濤.復(fù)旦大學(xué) 2007
碩士論文
[1]低溫?zé)Y(jié)Y型平面六角鐵氧體的制備及其性能研究[D]. 陳文國(guó).昆明理工大學(xué) 2011
[2]尖晶石型NiCuZn鐵氧體納米材料的制備及其性能研究[D]. 陳輝.昆明理工大學(xué) 2010
[3]核殼結(jié)構(gòu)多鐵性納米材料的制備和磁電性能的研究[D]. 汪亞立.華中科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3037324
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 多鐵材料
1.2.1 單相多鐵材料
1.2.2 復(fù)相多鐵材料
1.2.3 磁電耦合效應(yīng)
3鐵電體"> 1.3 BaTiO3鐵電體
3晶體結(jié)構(gòu)"> 1.3.1 BaTiO3晶體結(jié)構(gòu)
1.3.2 鐵電性
1.3.3 介電性能和壓電效應(yīng)
2O4鐵磁體"> 1.4 CoFe2O4鐵磁體
2O4晶體結(jié)構(gòu)"> 1.4.1 CoFe2O4晶體結(jié)構(gòu)
1.4.2 磁性能
1.4.3 磁致伸縮效應(yīng)
1.5 論文選題意義及主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法及材料測(cè)試表征
2.1 主要化學(xué)試劑
2.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及工藝流程
2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3.2 粉末煅燒和壓片機(jī)制
2.3.3 工藝流圖
2.4 材料的測(cè)試表征
3的制備及性能研究">第三章 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)BaTiO3的制備及性能研究
3結(jié)構(gòu)及電性能的影響"> 3.1 煅燒溫度對(duì)鐵電相BaTiO3結(jié)構(gòu)及電性能的影響
3.1.1 煅燒溫度對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響
3.1.2 煅燒溫度對(duì)粉體粒徑的影響
3.1.3 煅燒溫度對(duì)介電性能的影響
3.1.4 煅燒溫度對(duì)鐵電性能的影響
3結(jié)構(gòu)和電性能的影響"> 3.2 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)鐵電相BaTiO3結(jié)構(gòu)和電性能的影響
3.2.1 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響
3.2.2 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)粉體粒徑的影響
3.2.3 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)介電性能的影響
3.2.4 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)鐵電性能的影響
3.3 本章小結(jié)
2O4的制備及性能研究">第四章 尖晶石結(jié)構(gòu)CoFe2O4的制備及性能研究
2O4結(jié)構(gòu)及磁性能的影響"> 4.1 煅燒溫度對(duì)鐵磁相CoFe2O4結(jié)構(gòu)及磁性能的影響
4.1.1 煅燒溫度對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響
4.1.2 煅燒溫度對(duì)粉體粒徑的影響
4.1.3 煅燒溫度對(duì)磁導(dǎo)率的影響
4.1.4 煅燒溫度對(duì)磁滯回線的影響
2O4結(jié)構(gòu)及磁性能的影響"> 4.2 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)鐵磁相CoFe2O4結(jié)構(gòu)及磁性能的影響
4.2.1 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響
4.2.2 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)粉體粒徑的影響
4.2.3 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)磁導(dǎo)率的影響
4.2.4 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)磁滯回線的影響
4.3 本章小結(jié)
2O4/BaTiO3復(fù)相材料多鐵性的研究">第五章 CoFe2O4/BaTiO3復(fù)相材料多鐵性的研究
5.1 復(fù)相材料的燒結(jié)制度及其性能
5.1.1 燒結(jié)溫度對(duì)材料磁電性能的影響
5.1.2 保溫時(shí)長(zhǎng)對(duì)材料磁電性能的影響
5.2 組分配比的影響
5.3 添加助燒劑的復(fù)相材料低溫?zé)Y(jié)性能研究
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的文章
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CoFe2O4納米顆粒的溶液合成及磁性能[J]. 彭韜,齊建全,岳振星. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(05)
[2]微量Al3+摻雜對(duì)鈷鐵氧體結(jié)構(gòu)與磁學(xué)性能的影響[J]. 郭瑞,汪長(zhǎng)安,楊安坤,徐婷婷. 稀有金屬材料與工程. 2011(S1)
[3]磁電效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 段純剛. 物理學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[4]淺談多鐵性材料[J]. 苗蘭冬,宋功保,王美麗,李健. 中國(guó)陶瓷工業(yè). 2006(06)
[5]BaTiO3鐵電微晶立方-四方相變熱力學(xué)分析[J]. 張棟杰,姚熹. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2003(05)
[6]多孔材料的密度測(cè)試方法探討[J]. 汪仕元,雍志華,李娟,陳興林. 實(shí)用測(cè)試技術(shù). 2002(05)
[7]多層復(fù)合BZN電介質(zhì)/Ni-Zn-Cu鐵氧體的共燒行為[J]. 岳振星,李龍土,周濟(jì),桂治輪. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 1999(06)
博士論文
[1]磁相變合金的磁致伸縮和磁熱效應(yīng)[D]. 龔元元.南京大學(xué) 2015
[2]多鐵性磁電耦合復(fù)合材料(Ba,Sr)TiO3/CoFe2O4的制備與性能研究[D]. 王葉安.華中科技大學(xué) 2013
[3]CoFe2O4-BaTiO3磁電復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 聶軍武.南京航空航天大學(xué) 2009
[4]新型磁電功能化合物的制備和表征[D]. 韓建濤.復(fù)旦大學(xué) 2007
碩士論文
[1]低溫?zé)Y(jié)Y型平面六角鐵氧體的制備及其性能研究[D]. 陳文國(guó).昆明理工大學(xué) 2011
[2]尖晶石型NiCuZn鐵氧體納米材料的制備及其性能研究[D]. 陳輝.昆明理工大學(xué) 2010
[3]核殼結(jié)構(gòu)多鐵性納米材料的制備和磁電性能的研究[D]. 汪亞立.華中科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3037324
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