论文摘要：磁电复合材料的制备及其介电性能的研究

磁电复合材料是一种新型功能材料，它集铁磁体的铁磁性和铁电体的铁电性于一体，其磁电效应是通过压电相和磁滞伸缩相的乘积效应来实现的。磁电效应是指材料在外磁场作用下产生电极化、或在外电场作用下产生诱导磁化的现象。具有磁电效应的磁电材料可以实现磁场和电场之间的相互转换。这类材料的应用大致有三个方面：分别应用铁电铁磁材料的铁电性能和铁磁性能、同时应用铁电铁磁材料的铁电性能和铁磁性能，但不利用它的磁电效应 (ME) 以及应用铁电铁磁材料的磁电性能。目前这种材料主要在抗电磁干扰器件、传感器、微位移器、反馈系统、微波领域、换能器以及磁电存储器中有很大的应用前景。
  本文以BaTiO3/CoFe2O4基磁电复合材料为研究对象，主要探讨铁电铁磁材料的铁电性能。对四方钙钛矿结构的铁电体BaTiO3（Ba0.8Sr0.2TiO3）与立方尖晶石结构的铁磁体CoFe2O4（Co0.5Cu0.5Fe2O4）共存的复合磁电陶瓷的相结构、微观结构和介电性能做了详细的研究。
  文章首先分别对压电材料、压磁材料和磁电复合材料的研究简史、发展现状、产生的相关理论机制、制备方法作了阐述，着重论述了磁电复合材料的基本性质；接着介绍了应用传统的固相烧结法制备材料的工艺过程，同时对常规X射线衍射仪器、环境扫描电镜设备和介电温谱测试设备也做了介绍。
  采用传统的固相反应法制备了(1-x)BaTiO3/x CoFe2O4（x=0、0.15、0.3、0.45和1）致密复合陶瓷。在整个烧结过程中BaTiO3和CoFe2O4两相是相互共存的，两者之间没有发生化学反应产生杂质或中间相。对烧结后的致密复合陶瓷上电极，进行极化和磁化。复合陶瓷粉末的X射线分析表明铁电相和铁磁相相互共存，复合陶瓷中的各相的晶体结构也没有发生大的畸变；介电温谱表明铁磁相含量的增加降低了材料的介电常数，并且在介电温谱图上很明显的表现出了两个高峰，分别对应铁电相和铁磁相的居里温度点，符合磁电复合材料的特性，
  在BaTiO3/CoFe2O4磁电复合陶瓷的制备基础上，文章同样采用固相混烧法制备了致密度较高的(1-x)（Ba0.8Sr0.2）TiO3/x（Co0.5Cu0.5）Fe2O4（x=0、0.15、0.3、0.45和1）复合陶瓷。复合陶瓷粉末的X射线分析表明铁电相和铁磁相相互共存，两者之间没有发生化学反应产生杂质或中间相，复合陶瓷中的各相的晶体结构也没有发生大的畸变；SEM也表明了两相的共存；介电温谱表明Sr2+、Cu2+的引入降低了铁电相（Ba0.8Sr0.2）TiO3的居里温度点，在介电温谱图上只显示出靠近铁磁相相变点的介电常数峰，铁磁相含量的增加引起了材料的介电常数的升高，这种现象在磁电复合材料中还是比较少见的，其可以在电存储设备中提供广阔的应用前景。

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