現(xiàn)代電子元器件的小型化、集成化和多功能對(duì)材料學(xué)研究提出了新的挑戰(zhàn)。多鐵性材料因?yàn)橥瑫r(shí)包含兩種及兩種以上的基本鐵性（如鐵電性、鐵磁性、鐵彈性）,并能通過(guò)鐵性之間的耦合作用產(chǎn)生一些全新的效應(yīng)（如磁電效應(yīng)）,因而引起材料學(xué)家的關(guān)注。鐵磁/鐵電復(fù)相材料是多鐵性材料中最典型的代表之一,它兼具鐵電性和鐵磁性,并且同時(shí)表現(xiàn)出巨大的介電常數(shù)和很高的磁導(dǎo)率,因而有望應(yīng)用于下一代電子器件中。本文的研究對(duì)象是BaTi03（BTO）/Ni0.5Zn0.5Fe204（NZFO）復(fù)相陶瓷,它是一種典型的鐵電/鐵磁復(fù)相材料。一方面,BTO/NZFO復(fù)相體系是一個(gè)滲流體系,在滲流閾值fc附近,體系發(fā)生二級(jí)相變,根據(jù)滲流理論,可在fc附近獲得極大的介電常數(shù)。從磁性能的角度來(lái)講,伴隨著滲流網(wǎng)絡(luò)的形成,BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的磁性能也可能表現(xiàn)出類似的臨界行為,這背后尚有許多豐富的物理現(xiàn)象值得去探究,關(guān)于鐵電/鐵磁復(fù)相材料兩相之間相互作用的清晰物理圖景也有待完善。另一方面,利用滲流效應(yīng),雖然可以同時(shí)獲得很高的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率,但同時(shí)也增加了介電損耗,這就嚴(yán)重地影響了復(fù)合材料的綜合性能,不利于其實(shí)際應(yīng)用。目前,對(duì)低損耗滲流型... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：183 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
第二章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 多鐵性概述
    2.2 多鐵材料
        2.2.1 單相多鐵材料
        2.2.2 復(fù)相多鐵材料
        2.2.3 多鐵材料中的耦合效應(yīng)及應(yīng)用
    2.3 有效介質(zhì)理論、經(jīng)典滲流理論和混合介電模型
        2.3.1 介電理論的發(fā)展歷史簡(jiǎn)介
        2.3.2 有效介質(zhì)理論
        2.3.3 經(jīng)典滲流理論——有效輸運(yùn)性能的滲流判據(jù)及標(biāo)度關(guān)系
        2.3.4 混合介電模型
    2.4 滲流型復(fù)相材料
        2.4.1 以純導(dǎo)電相為填充相的單滲流型復(fù)相材料
        2.4.2 以半導(dǎo)相為填充相的單滲流型復(fù)相材料
        2.4.3 雙滲流型復(fù)相材料
        2.4.4 滲流型復(fù)相材料的介電損耗在滲流閾值處的行為
    2.5 本課題的研究目的及意義
第三章 樣品制備與實(shí)驗(yàn)方法
    3.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.1.2 制備樣品的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材
    3.2 樣品制備方法
        3.2.1 常規(guī)燒結(jié)法制備BTO/NZFO復(fù)相陶瓷
        3.2.2 臨界燒結(jié)快冷法制備具有原位隔離阻擋層的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷
        3.2.3 低活性前驅(qū)體共燒法制備以PBO玻璃相為隔離阻擋層的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷
    3.3 樣品結(jié)構(gòu)和形貌表征
        3.3.1 X射線衍射(XRD)
        3.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        3.3.3 X射線電子能譜儀(EDS)
        3.3.4 致密度測(cè)試
    3.4 介電性能表征
        3.4.1 電極的制備
        3.4.2 復(fù)介電常數(shù)頻譜測(cè)試
        3.4.3 復(fù)介電常數(shù)溫譜測(cè)試
        3.4.4 不同溫度下的電導(dǎo)率頻譜測(cè)試
        3.4.5 不同溫度下的阻抗譜測(cè)試
    3.5 磁性能表征
        3.5.1 交流磁導(dǎo)率頻譜測(cè)試
        3.5.2 不同溫度下的磁滯回線測(cè)試
        3.5.3 零場(chǎng)冷-場(chǎng)冷(ZFC-FC)測(cè)試
    3.6 電磁性能的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合與理論計(jì)算
        3.6.1 混合介電模型的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合及各分量的理論計(jì)算
        3.6.2 磁導(dǎo)率頻譜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合及各分量的理論計(jì)算
        3.6.3 用MG模型和BH方程計(jì)算復(fù)相材料的有效輸運(yùn)性能
第四章 常規(guī)燒結(jié)法制備BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的形成機(jī)理與顯微結(jié)構(gòu)-性能關(guān)聯(lián)
    4.1 引言
    4.2 常規(guī)燒結(jié)法制備的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的相組成
    4.3 常規(guī)燒結(jié)法制備的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的微結(jié)構(gòu)
    4.4 常規(guī)燒結(jié)法制備的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的致密化條件
    4.5 影響B(tài)TO/NZFO復(fù)相陶瓷電磁性能的幾個(gè)顯微結(jié)構(gòu)參數(shù)
        4.5.1 晶粒尺寸
        4.5.2 晶間連接度
        4.5.3 界面數(shù)量
    4.6 本章小結(jié)
第五章 常規(guī)燒結(jié)法制備的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷中的滲流磁效應(yīng)
    5.1 引言
    5.2 常規(guī)燒結(jié)法制備的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變
    5.3 常規(guī)燒結(jié)法制備的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷中的滲流磁效應(yīng)
        5.3.1 初始磁導(dǎo)率在滲流閾值附近的臨界行為
        5.3.2 矯頑力在滲流閾值附近的臨界行為
        5.3.3 BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的磁性能在滲流前后的變化
    5.4 本章小結(jié)
第六章 常規(guī)燒結(jié)法制備的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷中的偽滲流效應(yīng)
    6.1 引言
    6.2 BTO/NZFO復(fù)相陶瓷中的電導(dǎo)率偏移現(xiàn)象
    6.3 BTO/NZFO復(fù)相陶瓷中的介電常數(shù)偏移與滲流判據(jù)失效
    6.4 NZFO相的半導(dǎo)性對(duì)BTO/NZFO復(fù)相陶瓷介電性能的影響
    6.5 本章小結(jié)
第七章 具有隔離阻擋層的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的形成機(jī)理
    7.1 引言
    7.2 三步燒結(jié)快冷法制備BTO/NZFO復(fù)相陶瓷
    7.3 臨界燒結(jié)快冷法制備具有原位隔離阻擋層的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的形成機(jī)理
    7.4 低活性前驅(qū)體共燒法制備以PBO玻璃相為隔離阻擋層的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的形成機(jī)理
    7.5 不同PBO玻璃相含量對(duì)具有外摻隔離阻擋層的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的形成的影響
    7.6 本章小結(jié)
第八章 具有隔離阻擋層的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的電磁性能
    8.1 引言
    8.2 具有原位隔離阻擋層的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的電磁性能
    8.3 原位隔離阻擋層為非晶態(tài)時(shí)的介電異�，F(xiàn)象
        8.3.1 電導(dǎo)率異常
        8.3.2 不同溫度下的介電性能
        8.3.3 介電溫譜寬化
    8.4 以PBO玻璃相為隔離阻擋層的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的電磁性能
        8.4.1 介電性能
        8.4.2 磁性能
    8.5 PBO含量對(duì)具有外摻隔離阻擋層的BTO/NZFO復(fù)相陶瓷的電磁性能的影響
        8.5.1 PBO含量對(duì)介電性能的影響
        8.5.2 PBO含量對(duì)磁性能的影響
    8.6 本章小結(jié)
第九章 全文總結(jié)與展望
    9.1 研究總結(jié)
    9.2 對(duì)今后工作的建議和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和取得的其他研究成果



本文編號(hào)：3345751