多铁性复合材料具有较高的磁电转换效率,有望在感应器、转换器等方面得到应用。本项目以结构类似,晶格参数相近钙钛矿结构的BaTiO3/Pb(Zr,Ti)O3和尖晶石结构的CoFe2O4/NiFe2O4进行复合。薄膜方面,先在SrTiO3基片上生长一层Pb(Zr,Ti)O3过渡层,然后再生长CoFe2O4-Pb(Zr,Ti)O3复合薄膜,由于二者的晶格失配,在界面处产生较高的应力,再生长Pb(Zr,Ti)O3薄膜时,会长出Pb(Zr,Ti)O3纳米花状结构;复合薄膜具有铁磁性和铁电性,还具有磁介电效应,归结为CoFe2O4磁阻效应和介电谱中Maxwell-Wagner效应的组合。利用水热法系统的研究了NiFe2O4和BaTiO3在纳米尺度上的特征,然后进行了复合,得到了NiFe2O4为核BaTiO3为壳的磁电核壳复合结构,界面清晰,利用水热法实现了原子层面上的耦合。搭建了磁电测试系统,不仅可以表征磁诱导电的特征,还可方便的测试电诱导磁系数,拓宽了磁电材料的研究内容,细致研究了块体磁电复合材料不同位置对磁电信号的不同贡献和谐振特征。制备了磁电复合变压器,利用磁场可以调节变压器的升压比。
英文主题词Magnetoelectric coupling; Multiferroics; Composite materials; Hydrothermal method