多鐵性材料是一種同時具有磁、電性能的多功能材料,材料的同一個相中包含兩種及兩種以上鐵的基本性能,并且存在磁電耦合效應。但是,鐵電性和鐵磁性在有些情況下是難以共存的。即使有些材料在室溫下同時具有鐵電性和鐵磁性,但其內(nèi)部的磁電耦合和相互調(diào)控較差,這在一定程度上限制了它們的實際應用。梯度材料通過連續(xù)（或準連續(xù)）地改變兩種材料的組成方式、比例等因素使其性能隨組成與結(jié)構(gòu)的變化而漸變,功能梯度材料的組成和顯微結(jié)構(gòu)（陶瓷、金屬等）不但連續(xù)分布,而且可以控制。特殊的梯度組成方式和結(jié)構(gòu)會使鐵電性與磁性耦合而產(chǎn)生磁電效應,為發(fā)展鐵電-磁性集成效應的新型信息存儲處理及磁電器件等提供了巨大的潛在應用前景。本論文主要是通過高溫固相法制備摻雜不同濃度鈦酸鍶（SrTiO₃）的鈦酸鍶鋇/鐵酸釹鉍（BST/BNFO）復合材料,然后根據(jù)不同的梯度比例和方式合成燒結(jié)出鈦酸鍶鋇/鐵酸釹（BST/BNFO）梯度陶瓷材料,通過X射線衍射儀、掃描電鏡、磁強計、鐵電分析儀和介電測試儀等分別對復合陶瓷材料及其梯度陶瓷的物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、磁性、鐵電性及其介電性能進行表征,分析和討論梯度陶瓷材料的磁學和電學性能及其... 

【文章來源】：上海師范大學上海市

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

多鐵材料相控制關(guān)系圖

圖 1-2 磁滯回線示意圖 H 逐漸增加時，磁化強度 M 將沿 OB 先緩慢增加繼而迅速飽和。B 點對應坐標（Hc、Ms），即當 H 增大到 Hc 時、OAB 段。OB 稱為起始磁化曲線，如果將磁化場 H 減小，線反方向進行，而是按另一條曲線變化，如圖 BC 段所示存在剩余磁化強度 Mr。繼續(xù)加上反向磁場，當反向磁化化強度才降到零。強制磁化強度 M 降為零的外加磁化場的當反向繼續(xù)增加磁化場，反向磁化強度很快達到飽和，正向磁場，磁化強度 M 沿 EFG 曲線變化，最后形成一個封合曲線稱為磁滯回線。由于鐵磁物質(zhì)處在周期性交變磁場被磁化，相應的磁滯回線稱為交流磁滯回線，磁滯回線所物質(zhì)通過一磁化循環(huán)中所消耗的能量，叫做磁滯損耗，在磁滯損耗。在磁性物質(zhì)中，原子磁矩在空間上的取向規(guī)律疇會向各個方向隨機排列以使能量處于最低狀態(tài)，從而樣[14]

上海師范大學碩，鐵電性的發(fā)現(xiàn)要晚很多。1920 年 Valasek[16]發(fā)現(xiàn)酒石H3O，又稱羅希鹽）。如果晶體在某個溫度范圍內(nèi)具有自電場時），并且將外電場作用于晶體時，自發(fā)極化的方向晶體的這種性質(zhì)成為鐵電性。具有這種性質(zhì)的晶體成為重要特征[17]：一，具有電滯回線，電滯回線是判斷材料據(jù)。二，存在一個臨界溫度—居里溫度 Tc。三，在居里溫性、光學和熱學等性質(zhì)出現(xiàn)反常現(xiàn)象。這其中最具代表的時ε與滿足居里-外斯定律：ε=C/(T-T0)，C：居里-外斯或稱居里-外斯溫度，T：絕對溫度。其中極化強度與外加線即電滯回線，如圖 1-3。


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