srtio3-cofe2o4复合陶瓷溶胶凝胶法制备和性能的研究

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1、摘要多铁性磁电复合陶瓷是一种通过铁电相和铁磁相之间的耦合作用产生磁电效应的多相多铁性材料。其在一定的温度区间，能够呈现出两种或两种以上铁的基本性能，例如：铁电性、铁磁性或者铁弹性。利用磁电耦合效应可以实现磁电或电磁现象转换，在新型磁电存储、磁电传感器、能量转换系统等众多高技术领域有着广泛的应用前景。本文采用溶胶凝胶法制各了SrTi03、BaTi03、CoFe204单相粉体和xSrTi03一(1一x)CoFe204系列复合粉体。并且分别利用X射线衍射仪、铁电测试仪、精密阻抗分析仪、物理性能测试系统对粉体的物相结果、铁电性能、介电性能和粉体磁性作了详细的研究。对于SrT

2、i03和BaTi03单相陶瓷实验发现，所有样品均已形成了钙钛矿相。SrTi03粉体与BaTi03粉体相比，SrTi03粉体和BaTi03粉体都为立方结构，但是SrTi03粉体介电常数比BaTi03粉体小，而SrTi03粉体的介电损耗值却比BaTi03粉体大，同时剩余极化强度与矫顽场远远比BaTi03粉体大。对于CoFe204单相陶瓷实验发现，衍射峰为立方相的CoFe204陶瓷的衍射峰，无杂相形成，在室温条件下就获得了铁磁性，而且磁性能也很强。通过铁电测试和介电测试，CoFe。0。陶瓷的铁电性能较弱，说明CoFe204陶瓷是性能良好的磁性材料，有利于提高复合陶瓷材料的

3、铁磁性和铁电性。对于xSrTi03．(1．x)CoFe204系列复合陶瓷实验发现，衍射峰均为立方相的SrTi03和立方相的CoFe204的衍射峰，无杂相形成；xSrTi03-(1一x)CoFe204系列复合陶瓷样品获得了室温的铁磁性，并且随着CoFe204含量的增加磁性先减小后增强；介电常数值较SrTi03陶瓷样品明显减小，且在低频范围内介电损耗值较SrTi03陶瓷样品略微增大，并且复合陶瓷样品的剩余极化强度随着CoFe204的添加而加强，有效的抑制了漏电流，也就是铁电性随CoFe204含量的增加而提高。关键词：多铁性材料溶胶一凝胶法磁性铁电性复合陶瓷IIIAbs仃

4、actMultiferroiccompositeceramicmaterialsisoneofmutiferroics，whichshowsacouplingmagnetoelectric(ME)effectbythecouplingmagnetic-mechanical-electricinteraction．Andreferstoacertaintemperaturerange，whichtwoormoretoshowthebasicpropertiesofironmare．Suchas：ferroelectric(anti-ferroelectric)，fer

5、romagnetic(anti-ferromagnetic)orironflexibility．Useofmagnetoelectricitycouplingeffectcarlrealizemagnetoelectricityorelectromagneticphenomenaconversion，inthenewmagnetoelectricitystorage，magnetoelectricsensor，energyconversionsystemandmanyotherhightechnologyfieldshasabroadprospectofapplic

6、ation．Inthispaper,SrTi03，BaTi03single—phasepowderandxSrTi03一(1-x)CoFe204compositepowderwerepreparedbysol—gelprocess．Andwemadethedatailedstudyofitsstructures，magnetic，ferroelectricanddielectric．PhaseswerecharacterizedbyX-raydiffractionmeter．Ferroelectric，dielectric，andmagneticpropertyof

7、thepowderwereanalysisusingtfanalyzer2000，agilent4294Aandphysicalcomprehensiveperformancesystem(PPMS)．ForthesinglephaseceramicofSrTi03andBaTi03Wasfoundthat，allthesamplesarealreadyformedperovskitephase．SrTi03powdercomparedtOSrTi03powder,bothofthemarecubicstructure．Butthedielectricconst