电泳沉积法制备铁磁膜及磁电复合膜的研究

发布时间：2020-02-29 14:23

【摘要】：采用溶胶凝胶法制备纳米钛酸钡(BaTiO_3)粉体,采用化学共沉淀法制备纳米钴铁氧体(CoFe_2O_4)粉体,并采用改进的溶胶凝胶法制备出BaTiO_3/CoFe_2O_4复合纳米粉体,利用X射线衍射仪对纳米粉体进行物相分析,结果表明制备的纳米粉体粒径均为纳米级,且没有杂相生成。 对电泳沉积动力学原理和悬浮液稳定性进行了研究,以乙醇和乙酰丙酮为有机溶剂,并添加不同的分散剂,配制出带电且稳定的CoFe_2O_4悬浮液和BaTiO_3/CoFe_2O_4复合悬浮液。利用zeta电势来表征悬浮液稳定性,研究了超声分散时间和浓度等因素对电导率的影响。结果表明:经过超声分散后,两种悬浮液具有较高的zeta电势和电导率,且在一定范围内随着悬浮液浓度增加,zeta电势和电导率增大。BaTiO_3/CoFe_2O_4复合悬浮液的zeta电势随着CoFe_2O_4含量增加而增大,不同浓度的悬浮液达到最大电导率所需要的超声分散时间也不同。 利用电泳沉积法在不同衬底上成功制备出纳米CoFe_2O_4单层膜和BaTiO_3/CoFe_2O_4磁电复合膜,研究了电极间距、外加电压和沉积时间等条件对沉积工艺的影响,实验结果表明只有当外加电场强度大于某个临界值时,电泳沉积才能进行。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了样品的组分和微观形貌,利用铁电测试仪、漏电流测试仪和振动样品磁强计分别测试了样品的电滞回线、漏电流曲线和磁滞回线,并通过磁电耦合测试仪测试复合膜的磁电耦合系数。实验表明,电泳沉积工艺制备CoFe_2O_4单层膜和BaTiO_3/CoFe_2O_4磁电复合膜是可行的,且沉积条件的选择对形成良好的膜有重要影响。电泳沉积工艺制备的CoFe_2O_4单层膜具有优良的铁磁性能。BaTiO_3/CoFe_2O_4磁电复合膜具有良好的铁电性能和铁磁性能,且铁磁性能随着CoFe_2O_4含量增加而显著增大,当CoFe_2O_4含量超过60%时,复合膜发生渗流效应,出现较大的漏电流,摩尔比为1:1的BaTiO_3/CoFe_2O_4复合膜磁电耦合系数为3mV/cm/Oe。
【图文】：

图1-1 a. 多铁性隧道结模型 b. 四阻态模型件的小型化过程中，电子器件之间的电子信号干扰成为其发展的阻子信号干扰的过程中，引发了器件小型化和需要更多的抗电磁干扰磁电复合多铁性材料兼有电容和电感特性，即同时具有电滞损耗和种特性制备的抗电磁干扰滤波器可以减小电路板空间的损耗，抑制扰。在电子器件的小型化和高度集成化的过程中，磁电复合多铁性作用[20]。多铁性材料具有电磁和磁电转换的动态特性，即在外加电场或磁场应的磁信号或电信号。通常情况下，磁信号都比较弱，因此我们可大，或者将较强的电信号减弱，利用上述特性可以将多铁性材料制由于磁电耦合效应的存在，磁电材料还可作为磁电传感器应用于传京大学Toshiyuki Ueno等[21]制备出了微位移传感器，其灵敏度，，在新型的汽车制动装置中，通过磁电传感器取代传统的恒液压

制备出能够稳定存在且带电的 BTO/CFO 胶体悬浮液平台上电泳沉积获得 CFO 单层膜和 BTO/CFO 磁电复合膜火条件，并利用 X 射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜和形貌分析，分别测试单层膜和复合膜的铁电、漏电和铁题研究内容主要有以下几个方面：aTiO3/CoFe2O4复合纳米粉体的制备工艺；泳沉积悬浮液的制备方法及表征；建能够实现电极材料、间距和电压等沉积参数可调的电泳oFe2O4单层膜、BaTiO3/CoFe2O4复合膜的电泳沉积工艺；究电泳沉积悬浮液的稳定性机理、电泳沉积工艺的原理以。沉积法制备 BaTiO3/CoFe2O4（BTO/CFO）复合膜工艺如图
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TB383.2

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本文编号：2583782