二元复合磁电材料在信息存储和磁场探测等方面有较好的应用前景。然而,目前一些和其实用性有关的基础科学问题还没得到很好的解决。比如0-3复合磁电材料磁电电压系数的实验值一般比计算值小一到两个量级,这是因为0-3型材料制备工艺较复杂,因而很多因素(如颗粒尺寸,漏电流,界面反应生成的第二相等)都可能会对磁电性能产生较大影响。近期研究显示当铁磁颗粒尺寸减小到纳米量级,0-3型复合磁电材料的磁电性能会明显改善。因此,本项目计划结合化学方法和放电等离子烧结技术制备0-3型Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT) / CoFe2O4(CFO)复合磁电陶瓷,其中CFO以纳米颗粒形式无团聚地分散在PZT陶瓷基体中,进而系统研究其纳米尺寸下的磁电效应,包括CFO尺寸改变对磁电性能的影响,界面微观耦合对纳米尺度范围磁电效应的影响,CFO的尺寸纳米化对漏电流的调控等,并在此基础上有效改善复合陶瓷的磁电性能。
英文主题词cobalt ferrite;composite materials;magnetoelectric effect;exchang spring effect;electric-field control