Pb(Zr_(0.53)Ti_(0.47))O_3磁电复合薄膜.pdf

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1、第32卷第6期矿冶工程Vo1．32No62012年12月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGDeceinber20l2溶胶凝胶法合成C：oFel2Ol4／Pb(Zr0．53Tio．47)o3磁电复合薄膜朱晓勇，许育东，黄琼，王雷，苏海林，石敏，伍光(1．合肥工业大学材料科学与程学院，安徽合肥230009；2．安徽职业技术学院电气工程系，安徽合肥230011)摘要：用溶胶．凝胶法在Pt／Ti／SiO：／Si基片上旋涂制备_rCoFe2O／Pb(Zr㈣Ti【1l4)0，层状磁电复合

2、薄膜(2-2型)。利用XRD分析了薄膜的相组成，运用SEM研究了薄膜表面和断面的微观形貌，并研究了薄膜的铁磁和磁电耦合性能。研究表明，低浓度的CFO前驱体溶液能显著改善薄膜的微观形貌，磁电复合薄膜多层纳米结构清晰平整。复合薄膜表现出良好的铁磁性能，磁场平行和垂直于薄膜表面的饱和磁化强度分别为298和272emu／em。随着外磁场(日)的增加，复合薄膜的磁电电压系数()有逐渐减小的趋势；在日接近0时，达到最大值。随着复合薄膜磁性层间距的减小，静磁耦合效应的增加，O／存在上升趋势。关键词：磁电复合材料；溶胶凝胶

3、法；复合薄膜；磁电性能中图分类号：TB333文献标识码：A文章编号：0253—6099(2012)06—0l10—03PreparationofCoFe204／Pb(Zr0．53Ti0．47)03MagnetoelectricCompositeThinFilmbySol-gelProcessZHUXiao—yong，XUYu-dong，HUANGQiong，WANGLei，SUHal-lin，SHIMin，WUGuang(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，He

4、feiUniversityofTechnology，Hefei230009，Anhui，China；2．DepartmentofElectricalEngineering，AnhuiVocationalandTechnicalCollege，Hefei230011，Anhui，China)Abstract：CoFe2O4／Pb(Zro53Tio47)03(CFO／PZT)magnetoelectriccompositethinfilm(with2-2typestructure)waspreparedonPt

5、／Ti／SiO2／Sisuhstratethroughspincoatingbyusingsol—gelprocess．Thephasecompositionandthesurfaceandcross—sectionmicrostruetureswereanalyzedbyXRDandSEM，respectively．Simultaneously，theferromagneticandmagnetoelectricpropertieswereinvestigatedindetail．Theresultssh

6、owthatthelow·concentrationCFOprecursorsolutioncansiginificantlyimprovethemicrostructureofthethinfilm．Thepreparedfilmdisplaysaclearandsmoothmuhilayerednanostruetureandgoodferromagneticproperties．Thesaturationmagnetizationsofthemagneticfieldsparallelandperpe

7、ndiculartothefilmsurfaceare298and272emu／em，respectively．Themagnetoeleetricvoltagecoefficient(OtE)tendstodecreasewiththeincreaseofexternalmagneticfield(H)andreachesamaximumvaluewhenHBisneartozero．Ontheeontrat7，Etendstoincreasewiththereductionofthemagneticin

8、terlayerspacingofthefilm。andtheintensificationofthemagnetostaticcouplingeffect．Keywords：magnetoelectriccompositematerial；sol—gelprocess；compositethinfilm；magnetoelectricproperty近几年，磁电复合材料已成为人们日益关注的热本文运用溶胶凝胶法制