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1、第27卷第2期河北大学学报(自然科学版)Vol.27No.22007年3月JournalofHebeiUniversity(NaturalScienceEdition)Mar.2007学科综述铁电/铁磁复合材料的制备及研究进展*闫小兵,刘保亭,边芳,闫正,赵庆勋(河北大学物理科学与技术学院,河北保定071002)摘要:铁电/铁磁复合材料是一种新型的功能材料,不仅集合了铁电性和铁磁性的优点,而且具有磁电耦合效应,因此具有十分广泛的应用前景.本文系统介绍并评述了铁电/铁磁复合材料的磁电效应、制备方法以及研究的现状,
2、探讨了铁电/铁磁复合材料研究中亟待解决的问题及发展趋势.关键词:铁电/铁磁;磁电效应;制备方法;研究进展中图分类号:O469;O484文献标识码:A文章编号:1000-1565(2007)02-0213-06FabricationandResearchProgressofFerroelectric/FerromagneticCompositesYANXiao-bing,LIUBao-ting,BIANFang,YANZheng,ZHAOQing-xun(CollegeofPhysicsScienceandTec
3、hnology,HebeiUniversity,Baoding071002,China)Abstract:Ferroelectric/Ferromagneticcompositeisanovelfunctionalmaterial,whichpossessesnotonlyferroelectricandferromagneticpropertiesbutalsomagnetoelectriccouplingeffect(ME)sothatithasverybroadrangepotentialapplicat
4、ions.Theresearchprogressofferroelectric/ferromagneticcompositesissystematicallyin-troduced,includingsomemainfabricationmethodsatpresent.Thetrendandchallengeforthestudyofferro-electric/ferromagneticcompositesarediscussed.Keywords:ferroelectric/ferromagnetic;M
5、E;fabrication;researchprogress随着科学技术的高速发展和社会的进步,单一性能的材料有时很难满足新型器件对材料的要求,因此,研究和制备具有多重性能的复合材料已成为当今材料领域的研究热点.众所周知,铁电材料具有铁电性、压电性、热释电效应、声光效应等一系列重要的特性,在铁电存储器、微电子机械系统(MEMS)等领域具有广泛[1-3]的应用前景.铁磁材料是另外一类非常重要的功能材料,被广泛应用在磁记录、滤波器、传感器等领[4-5]域.如果一种材料同时具有铁电和铁磁性2种性能,无疑给传统器件的设
6、计提供一个更大的自由度.如果把具有铁电性的材料与铁磁性的材料进行复合,就可以保证材料对外同时呈现出铁电性和铁磁性.这类复合材料除了具有单一材料的各种性能外,由于电极化和磁化之间的耦合作用,还会出现新的性能)))收稿日期:2006-09-12基金项目:国家自然科学基金资助项目(50572021);河北省自然科学基金资助项目(E2005000130);教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(G05-546);河北大学人才引进博士基金资助项目(B0406030)作者简介:闫小兵(1983-),男,河南商丘人,河北大学
7、在读硕士生,主要从事铁电材料的研究.*通讯联系人#214#河北大学学报(自然科学版)2007年[6-8]磁电效应.具有磁电效应的材料实际上可以分成2类:单相材料和复合材料.但到目前为止,所研究的单相材料的磁电耦合系数较小,并且它们的居里温度一般低于室温,当温度升高到居里温度时,磁电耦合系数降到零,因此,单相铁电/铁磁材料的应用受到了限制.理论和实验表明,铁电/铁磁复合材料的室温下磁电效应远高于单相材料,磁电效应也不再受到尼尔(Neel)温度或者居里(Curie)温度的限制,解决了单相材料的诸多缺点,现在人们多以
8、铁电/铁磁复合材料为研究对象.[9]自从Suchtelen等人于1972年制备了第1种铁电/铁磁复合材料块材(bulkcomposite)以来,各国科学[10-12]家开展了大量具有磁电效应的铁电/铁磁复合材料的制备和研究工作.应当指出,铁电/铁磁复合薄膜[13-15]材料(thinfilmcomposite)最近已经引起了人们强烈的关注.随着实验研究的深入和制备工艺的改善,铁电/铁磁
