本文選題：納米復(fù)合 + 自組裝��； 參考：《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：在磁電多鐵性復(fù)合材料中,外加電場能夠使材料產(chǎn)生鐵電極化,不僅如此,磁電效應(yīng)還會誘導(dǎo)出磁應(yīng)力各向異性場。尤其是1-3維納米磁電復(fù)合薄膜,由于納米柱和基體材料的結(jié)晶生長取向有高度的一致性,而且兩相之間的界面體積比遠大于層狀磁電復(fù)合薄膜,因此可以獲得很高的磁電效應(yīng),從而為下一代電場控制的磁性微器件的設(shè)計提供了更大的自由度。為了拓展磁電多鐵性復(fù)合材料在可調(diào)微波器件中的應(yīng)用,本論文主要考慮兩個問題:其一,如何制備高質(zhì)量的磁電復(fù)合薄膜材料,使其具有較大的磁電耦合效應(yīng);其二,從可調(diào)微波器件的應(yīng)用要求出發(fā),除了要求磁電耦合性能外,還需要復(fù)合磁電材料具有高的工作頻率和低的鐵磁共振線寬。本工作選擇在MgAl2O4(MAO)(100)基片上生長Pb(Zr0.52Ti0.48)O3-NiFe2O4(PZT-NFO)納米復(fù)合外延薄膜。為了制備性能優(yōu)異的PZT-NFO薄膜,我們進行了一系列細致的前期工作,包括靶材燒結(jié)、基片表面處理以及底電極制備。在燒結(jié)溫度1100oC下,獲得了性能良好的PZT-NFO復(fù)合靶材。基片表面處理包括MAO(100)和MAO(111)基片,其目的在于獲得原子級臺階,調(diào)控NFO納米柱的生長模式和有序度。表面形貌分析顯示經(jīng)過化學(xué)腐蝕和熱處理MAO(100)基片上具有原子級臺階,高度約0.4 nm。由于MAO基片不能直接對其上的薄膜進行P-E測試,我們在MAO基片上制備了外延的Fe3O4和SrRu O3(SRO)底電極。但在后續(xù)PZT-NFO薄膜制備中,Fe3O4底電極有粉化脫落的現(xiàn)象;雖然SRO在晶格匹配性上不如Fe3O4,但其化學(xué)性能穩(wěn)定,所以可用于薄膜P-E性能測試。采用90°離軸磁控濺射法,我們成功地在MAO(100)基片上自組裝生長了PZT-NFO復(fù)合磁電薄膜,詳細研究了基片溫度、氬氧比、濺射功率等因素對薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明,適合生長PZT-NFO薄膜的條件為基片溫度800oC,氬氧比1:1,濺射功率160 W。XRD測試顯示,PZT-NFO薄膜為外延生長薄膜,且PZT相與NFO相之間的垂直晶格失配非常小。AFM和SEM測試結(jié)果表明,薄膜具有清晰的1-3維納米復(fù)合結(jié)構(gòu),鐵磁相NFO納米柱直徑約為80~150 nm。降低氬氧比有助于NFO相的形成,但濺射功率過大會造成1-3維結(jié)構(gòu)向無規(guī)則0-3維結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。磁性能測量表明納米復(fù)合薄膜的飽和磁化強度在120~160 kA/m之間,低于塊體的NFO相。P-E測試表明PZT-NFO的飽和極化強度為6.9μC/cm2。薄膜樣品的FMR測試顯示,PZT-NFO薄膜的峰-峰FMR線寬ΔHpp約為130 Oe,如此理想的效果得益于PZT相和NFO相之間的非常小的晶格失配。
[Abstract]:In order to obtain PZT - NFO thin films with excellent properties , we have made a series of thin films of PZT - NFO with high working frequency and low iron magnetic resonance linewidth . The peak - to - peak FMR line width . DELTA.Hpp of the PZT - NFO film is about 130 oe so that the ideal effect is due to the very small lattice mismatch between the PZT phase and the NFO phase .
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM27;TB383

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 戴聞;基于磁電子學(xué)的微處理器[J];物理;2004年06期

2 賈艷敏;羅豪u&;Or Siu Wing;汪堯進;Chan Helen L W;;復(fù)合材料Terfenol-D/PMNT的磁電和逆磁電響應(yīng)[J];科學(xué)通報;2008年10期

3 仲崇貴;蔣青;江學(xué)范;方靖淮;;單相多鐵性磁電體磁電起源及耦合機理分析[J];材料導(dǎo)報;2009年03期

4 宋杰;李顯方;;懸臂磁電雙晶片彈性梁的機電磁響應(yīng)[J];中國西部科技;2010年04期

5 鄭鴻;楊成韜;;磁電薄膜與微波作用研究[J];物理學(xué)報;2010年07期

6 張納;黃文美;李淑英;翁玲;;基于磁場傳感器的磁電層狀復(fù)合材料逆磁電效應(yīng)研究[J];儀表技術(shù)與傳感器;2011年05期

7 傅良魁;論被動源磁電勘探理論[J];地球物理學(xué)報;1982年06期

8 潘德安;陸俊;白洋;褚武揚;喬利杰;;形狀退磁因子對層狀磁電復(fù)合材料的影響[J];科學(xué)通報;2008年10期

9 李平;張亞非;;磁場加載方式對磁電器件磁電效應(yīng)影響的研究[J];儀表技術(shù)與傳感器;2009年S1期

10 蔡春芳;;壓磁-壓電復(fù)合材料的磁電-力學(xué)行為研究進展[J];陜西理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 鄭鴻;楊成韜;;雙層磁電復(fù)合材料有限元仿真[A];2009中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

2 馮巖;鄭世杰;;磁電彈性結(jié)構(gòu)自由振動的有限元仿真[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

3 陳明明;董春迎;;磁電彈介質(zhì)夾雜界面上的磁電平衡條件[A];北京力學(xué)會第17屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

4 魏建萍;蘇先樾;;用積分平均方法求解磁電彈性空心圓柱體中波的軸向傳播[A];祝賀鄭哲敏先生八十華誕應(yīng)用力學(xué)報告會——應(yīng)用力學(xué)進展論文集[C];2004年

5 韓學(xué)禮;;磁電彈雙材料中三維位錯形成的耦合場分析(英文)[A];北京力學(xué)會第19屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

6 董春迎;;磁電彈圓環(huán)板的三維自由振動分析[A];北京力學(xué)會第14屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

7 權(quán)紅英;董麗杰;熊傳溪;;PVDF基夾層磁電復(fù)合材料的制備和性能研究[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2005年

8 鐘獻詞;李顯方;;磁電彈性介質(zhì)中圓形裂紋誘導(dǎo)的完全場[A];第二屆全國壓電和聲波理論及器件技術(shù)研討會摘要集[C];2006年

9 程長征;丁昊;王大鵬;牛忠榮;;磁電彈材料反平面切口奇性分析[A];第16屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議會議程序冊[C];2012年

10 鄭涪升;馬爍懿;郭紅力;朱建國;;PMNPT/CFO磁電復(fù)合材料參數(shù)的模擬計算[A];全國材料科學(xué)中的數(shù)學(xué)應(yīng)用研討會論文集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前8條

1 徐漢東;廬江出臺優(yōu)惠政策助推磁電產(chǎn)業(yè)發(fā)展[N];巢湖日報;2007年

2 楊立生邋劉宏偉;廬江磁電產(chǎn)業(yè)“明珠”閃耀[N];巢湖日報;2007年

3 記者 徐懿;時時創(chuàng)新提升企業(yè)抗風(fēng)險能力[N];撫順日報;2009年

4 張安　程然;攻堅克難求發(fā)展[N];中煤地質(zhì)報;2011年

5 記者 潘少婷;嘉達磁電投2.8億元逆勢擴產(chǎn)[N];東莞日報;2012年

6 本報記者 陸本，

本文編號：2029164