CFO/PMN-PT多鐵陶瓷的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-16 07:55
本文以具有高壓電系數(shù)的0.67Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.33Pb Ti O3(PMN-PT)和在所有鐵氧體中具有最大的磁致伸縮系數(shù)的Co Fe2O4(CFO)為研究對(duì)象,采用傳統(tǒng)固相法制備了不同組分的x CFO/(1-x)PMN-PT復(fù)合陶瓷(x分別為0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9)。旨在通過(guò)優(yōu)化CFO/PMN-PT復(fù)合陶瓷的制備工藝,以期提高CFO/PMN-PT復(fù)合陶瓷的致密度。同時(shí)還探索了制備工藝以及組成對(duì)復(fù)合陶瓷鐵電性、鐵磁性以及磁電耦合性能的影響。在復(fù)合陶瓷的制備過(guò)程中,添加造粒和冷等靜壓過(guò)程可以提高復(fù)合陶瓷致密度,進(jìn)而提高復(fù)合陶瓷的鐵電性能。CFO含量10mol.%的復(fù)合陶瓷其最大飽和極化強(qiáng)度由11.3μC/cm2提高到16μC/cm2。氧氣氣氛燒結(jié)與普通無(wú)壓燒結(jié)相比,能顯著提高復(fù)合陶瓷的致密度,CFO含量10mol.%的復(fù)合陶瓷致密度達(dá)96.2%;大大降低復(fù)合陶瓷的漏電流,CFO含量10mol.%的復(fù)合陶瓷在電壓為4V時(shí)漏電流由7.15×10-5 A降低到5.34×10-8 A,減小了3個(gè)數(shù)量級(jí);提高了復(fù)合陶瓷的鐵磁性能,...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三種主要鐵性體的滯后回線示意圖
圖 1-2 鐵電體的電滯回線[5]PT 材料是由弛豫鐵電體 PMN 和四方晶系的正常鐵電體 PT。其是典型的 ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu),可用簡(jiǎn)單立方晶格表子。其中 A 離子半徑大于 B 離子半徑。A、B 的價(jià)態(tài)組合3+3+[6]
其是典型的 ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu),可用簡(jiǎn)單立方晶格表子。其中 A 離子半徑大于 B 離子半徑。A、B 的價(jià)態(tài)組合+B3+三種[6]。本實(shí)驗(yàn)中的 PMN-PT 弛豫鐵電體鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中Nb5+和 Ti4+在 B 隨機(jī)分布。圖 1-3 是 PMN-PT 的鈣鈦礦型結(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多鐵性磁電復(fù)合薄膜研究[J]. 鄭仁奎,李曉光. 物理學(xué)進(jìn)展. 2013(06)
[2]鎳鐵氧體-鋯鈦酸鉛層狀復(fù)合物的低頻磁電耦合[J]. 曹鴻霞,張仙玲,劉清惓,王友保. 傳感器與微系統(tǒng). 2013(09)
[3]復(fù)合多鐵材料NiFe2O4/BaTiO3的制備及性能[J]. 劉艷清,吳鈺涵,李丹,張靜,張永軍,楊景海. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[4]信息功能陶瓷研究的新進(jìn)展與挑戰(zhàn)[J]. 南策文,王曉慧,陳湘明,李敬鋒,李永祥,徐卓,汪宏,翟繼衛(wèi),岳振星,李龍土,姚熹. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2010(08)
[5]燒結(jié)溫度對(duì)CFO/PMN-PT磁電復(fù)合陶瓷性能的影響[J]. 裴穎,郭紅力,石維,肖定全,朱建國(guó). 電子元件與材料. 2010(06)
[6]多鐵性材料及其研究進(jìn)展[J]. 晏伯武. 現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2009(04)
[7]單相多鐵性材料——極化和磁性序參量的耦合與調(diào)控[J]. 王克鋒,劉俊明,王雨. 科學(xué)通報(bào). 2008(10)
[8]復(fù)合相多鐵性陶瓷(1-x)BaTiO3-xCoFe2O4的制備和性質(zhì)[J]. 張善濤. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[9]發(fā)展中的磁電材料[J]. 熊銳,周忠坡. 信息記錄材料. 2006(06)
博士論文
[1]2-2型CoFe2O4/PMN–PT復(fù)合薄膜取向生長(zhǎng)與磁電耦合效應(yīng)[D]. 馮明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]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
碩士論文
[1]CFO/PMN-PT復(fù)合薄膜制備工藝與性能研究[D]. 王奧培.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]PMN-0.38PT鐵電薄膜的制備及其電學(xué)性能研究[D]. 周丹.上海師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3141044
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三種主要鐵性體的滯后回線示意圖
圖 1-2 鐵電體的電滯回線[5]PT 材料是由弛豫鐵電體 PMN 和四方晶系的正常鐵電體 PT。其是典型的 ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu),可用簡(jiǎn)單立方晶格表子。其中 A 離子半徑大于 B 離子半徑。A、B 的價(jià)態(tài)組合3+3+[6]
其是典型的 ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu),可用簡(jiǎn)單立方晶格表子。其中 A 離子半徑大于 B 離子半徑。A、B 的價(jià)態(tài)組合+B3+三種[6]。本實(shí)驗(yàn)中的 PMN-PT 弛豫鐵電體鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中Nb5+和 Ti4+在 B 隨機(jī)分布。圖 1-3 是 PMN-PT 的鈣鈦礦型結(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多鐵性磁電復(fù)合薄膜研究[J]. 鄭仁奎,李曉光. 物理學(xué)進(jìn)展. 2013(06)
[2]鎳鐵氧體-鋯鈦酸鉛層狀復(fù)合物的低頻磁電耦合[J]. 曹鴻霞,張仙玲,劉清惓,王友保. 傳感器與微系統(tǒng). 2013(09)
[3]復(fù)合多鐵材料NiFe2O4/BaTiO3的制備及性能[J]. 劉艷清,吳鈺涵,李丹,張靜,張永軍,楊景海. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[4]信息功能陶瓷研究的新進(jìn)展與挑戰(zhàn)[J]. 南策文,王曉慧,陳湘明,李敬鋒,李永祥,徐卓,汪宏,翟繼衛(wèi),岳振星,李龍土,姚熹. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2010(08)
[5]燒結(jié)溫度對(duì)CFO/PMN-PT磁電復(fù)合陶瓷性能的影響[J]. 裴穎,郭紅力,石維,肖定全,朱建國(guó). 電子元件與材料. 2010(06)
[6]多鐵性材料及其研究進(jìn)展[J]. 晏伯武. 現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2009(04)
[7]單相多鐵性材料——極化和磁性序參量的耦合與調(diào)控[J]. 王克鋒,劉俊明,王雨. 科學(xué)通報(bào). 2008(10)
[8]復(fù)合相多鐵性陶瓷(1-x)BaTiO3-xCoFe2O4的制備和性質(zhì)[J]. 張善濤. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[9]發(fā)展中的磁電材料[J]. 熊銳,周忠坡. 信息記錄材料. 2006(06)
博士論文
[1]2-2型CoFe2O4/PMN–PT復(fù)合薄膜取向生長(zhǎng)與磁電耦合效應(yīng)[D]. 馮明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]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
碩士論文
[1]CFO/PMN-PT復(fù)合薄膜制備工藝與性能研究[D]. 王奧培.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]PMN-0.38PT鐵電薄膜的制備及其電學(xué)性能研究[D]. 周丹.上海師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3141044
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