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《哈尔滨工业大学》 2011年
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CoFe_2O_4/SrTiO_3磁电复合陶瓷的制备及性能研究

郑振兴  
【摘要】:磁电复合陶瓷的组成一般为压电相/磁致伸缩相或铁电相/磁致伸缩相,本文采用不具备压电性或铁电性的SrTiO_3和磁致伸缩相CoFe_2O_4复合,在热不匹配应力和强电场的诱发下,在室温下使SrTiO_3由顺电相相转变为铁电相,并在CoFe_2O_4/ SrTiO_3中实现了磁电耦合效应。 本文在以溶胶-凝胶法合成了CoFe_2O_4含量为0.1、0.2和0.3的CoFe_2O_4/ SrTiO_3(记为xCoFe_2O_4-(1-x)SrTiO_3(x=0.1,0.2,0,3))粉体的基础上,通过无压烧结在1100oC或1150oC下制备了xCoFe_2O_4-(1-x)SrTiO_3复合陶瓷片体。700oC下在空气中快速冷却使xCoFe_2O_4-(1-x)SrTiO_3复合陶瓷获得了良好的热不匹配应力,且保证了其较小的漏电流,在100kHz下为0.16。 通过5kV/cm到20kV/cm的电场诱发,使CoFe_2O_4相含量为0.1、0.2的xCoFe_2O_4-(1-x)SrTiO_3在室温下具备了铁电性,其中1100oC下烧结的0.2CoFe-2O4-0.8SrTiO_3复合陶瓷片体在最高为22.5kV/cm的电场下,测得的剩余极化为0.0019μC/cm2,并测得电场极化后的1100oC下烧结的0.2CoFe_2O_4-0.8SrTiO_3复合陶瓷片体在100kHz下的相对介电常数为43,是未极化前的六分之一,并以XRD和拉曼激光光谱验证了SrTiO_3相的相转变。 在电场极化后的xCoFe_2O_4-(1-x)SrTiO_3复合陶瓷片体中以在不同磁场强度下的介电常数变化验证了磁电耦合效应的存在,其中1100oC下烧结的0.2CoFe_2O_4-0.8SrTiO_3复合陶瓷片体在1T的磁场下的介电常数变化为3.6%。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ174.1

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【参考文献】
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