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采用溶胶-凝胶法制备了0.15CoAl0.2Fe1.8O4-0.75BaTiO3纳米磁电复合材料。XRD分析表明,制备的样品中包含钙钛矿(BaTiO3相)和尖晶石结构(CoAl0.2Fe1.8O4相),没有其它明显杂相生成。扫描电镜表明,颗粒平均粒径约为45nm,且压磁相均匀分布于压电相中。研究了该纳米磁电复合材料在外加偏置静电场诱导下的介电常数随频率的变化,分析了直流偏置电场诱导下的相对介电常数变化值Δεr和调谐率K。随着偏置电场的增大,Δεr和K都变大;随着频率的增加,Δεr和K都减小。并且,在外加偏置电压为3kV/cm时可以获得相对较大的调谐率(4.05%)。 相似文献
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夏金德 《材料科学与工程学报》2006,24(2):289-291
采用真空灌注结合溶胶-凝胶和氧化铝模板法,在多孔氧化铝模板中制备了平均直径为50 nm的NiFe2O4纳米线阵列.X射线衍射结果显示所制备的纳米线是纯相的NiFe2O4纳米线,透射电镜和电子衍射的结果显示已制备的纳米线是多晶的且表面光滑,场发射扫描电镜图片显示纳米线是大面积且平行有序的、纳米线的长度和所用的氧化铝模板的厚度相当.磁测量的结果显示此纳米线阵列有形状各向异性,同块状材料相比矫顽力有所增强.对纳米线的生长机理做了简单的讨论. 相似文献
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TiO2 /BiFeO3薄膜中增强的磁性和铁电性能 总被引:1,自引:1,他引:0
为改善铁酸铋(Bi Fe O3)薄膜的铁电性能,通过溶胶-凝胶和磁控溅射的方法在Au/Pt/Cr/Si基底上制备了Ti O2/Bi Fe O3(Ti O2/BFO)和Bi Fe O3薄膜.采用扫描探针显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、铁电测试仪和物理性能测量仪对薄膜进行了物性表征.实验结果表明:Ti O2阻挡层抑制了BFO薄膜表面缺陷的形成,提高了复合薄膜的绝缘性能,使Ti O2/BFO薄膜中泄漏电流明显降低,且导电机制由欧姆型向空间电荷限制传导型转变.此外,溅射Ti O2阻挡层破坏了BFO表面的螺旋结构,使Ti O2和BFO之间晶格失配而产生界面应力,提高了薄膜的磁电性能.在顶电极和铁电层之间引入阻挡层是提高BFO薄膜磁电性能的一种有效方法. 相似文献
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采用溶胶一凝胶(sol-gel)法制备了名义组分为La0.67Sr0.33-XCuXMnO3(x=0~0.33)的多晶样品,发现用Cu替代少部分Sr后样品的室温磁电阻比替代前的明显增大.在1.8T磁场作用下,当x=0.15时,磁电阻峰值为27.7%,峰值温度为306K,当温度低于306K时磁电阻值随温度的升高而增大,当温度高于306K时磁电阻值随温度的升高而减小;当x=0.1时,在295K-310K温度之间磁电阻值达19%左右,受温度影响很小;因此在提高了室温磁电阻值的同时,又提高了磁电阻的温度稳定性.这对于该类磁电阻材料的应用具有很大意义. 相似文献
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SiO2-Al2O3干凝胶的制备与性能研究 总被引:3,自引:0,他引:3
采用二步酸碱催化溶胶-凝胶和常压干燥法,制备了低密度多孔xSiO2-(1-x)Al2O3干凝胶,其中摩尔比x分别取0.9、0.8、0.7和0.6.SiO2凝胶按照n(正硅酸乙酯(TEOS)):n(H2O):n(无水乙醇):n(HCl):n(氨水)=1: 4:7:7.5×10-4:0.0375制备,主要作为二元复合氧化物的网络骨架.Al2O3由廉价的Al(NO3)3·9H2O与NH4OH反应制得.采用BET、XRD、IR、SEM和TEM等实验手段,对xSiO2-(1-x)Al2O3干凝胶在300、600、900、1200℃4个热处理温度下的组织结构进行了对比和分析.结果表明,最终的二元干凝胶是由纳米颗粒组成的非晶网络与Al2O3晶体共同构成的纳米多孔结构,具有高的比表面积和窄的孔径分布.该复合干凝胶中,Al2O3进入SiO2骨架中,形成一定数量的Si-O-Al键,并随着Al含量的增加而增多.其中的Al2O3随着温度的升高,经历γ-AlOOH、γ-Al2O3,最终完全转化成α-Al2O3,SiO2则始终以非晶态形式存在.由于干凝胶中Al2O3的存在,大大提高了材料的热稳定性. 相似文献
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采用传统陶瓷工艺和低温烧结制备了CoFe2O4-(PZN-PZT)多铁复合陶瓷, 研究了混合方式、PZT包覆和成分变化对其结构、磁性能、磁电耦合性能的影响。XRD图谱和TEM照片显示, 采用溶胶-凝胶和包覆搅拌混合的方法获得了CoFe2O4/PZT核壳结构粉末, 在CoFe2O4表面形成了10~20 nm的钙钛矿PZT壳层。EDS结果显示, 低温烧结和阻挡层可以有效抑制两相间的元素扩散。SEM照片和磁电性能结果显示, 相对未包覆研磨混合工艺, 包覆搅拌混合可以提高磁性颗粒复合含量, 获得较好烧结匹配性, 有效提高材料的磁电耦合性能。研究结果表明, 包覆搅拌混合制备体积比为4:6的CoFe2O4-(PZN-PZT)样品, 经1000℃烧结, 在10 kHz下获得最大磁电耦合系数(18.3 mV/(cm·Oe))。 相似文献
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通过固相法制备了(1–x)(0.9462K0.5Na0.5NbO3-0.0498LiSbO3-0.004BiFeO3)-xCo0.85Cu0.15Fe2O4((1–x)(KNN-LS-BFO)-xCCFO)(x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)复合多铁性磁电陶瓷.XRD分析表明:烧结后的样品为复合的钙钛矿和尖晶石结构,没有发现杂相产生.SEM照片显示KNN-LS-BFO晶粒生长完好尺寸较大,而CCFO晶粒尺寸较小.当x从0.1增加到0.5时,复合材料的压电系数从120 pC/N减小到33 pC/N,而饱和磁化强度和剩磁增加,饱和磁致伸缩系数从18×10–6增加到51.5×10–6左右.材料的磁电耦合系数随着外磁场的增加先增大到极大值后再减小;当交变磁场频率为1 kHz,x=0.3时材料的磁电电压系数达到最大值20.6 mV/A. 相似文献
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Realization of Large Electric Polarization and Strong Magnetoelectric Coupling in BiMn3Cr4O12
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Long Zhou Jianhong Dai Yisheng Chai Huimin Zhang Shuai Dong Huibo Cao Stuart Calder Yunyu Yin Xiao Wang Xudong Shen Zhehong Liu Takashi Saito Yuichi Shimakawa Hajime Hojo Yuichi Ikuhara Masaki Azuma Zhiwei Hu Young Sun Changqing Jin Youwen Long 《Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)》2017,29(44)
Magnetoelectric multiferroics have received much attention in the past decade due to their interesting physics and promising multifunctional performance. For practical applications, simultaneous large ferroelectric polarization and strong magnetoelectric coupling are preferred. However, these two properties have not been found to be compatible in the single‐phase multiferroic materials discovered as yet. Here, it is shown that superior multiferroic properties exist in the A‐site ordered perovskite BiMn3Cr4O12 synthesized under high‐pressure and high‐temperature conditions. The compound experiences a ferroelectric phase transition ascribed to the 6s2 lone‐pair effects of Bi3+ at around 135 K, and a long‐range antiferromagnetic order related to the Cr3+ spins around 125 K, leading to the presence of a type‐I multiferroic phase with huge electric polarization. On further cooling to 48 K, a type‐II multiferroic phase induced by the special spin structure composed of both Mn‐ and Cr‐sublattices emerges, accompanied by considerable magnetoelectric coupling. BiMn3Cr4O12 thus provides a rare example of joint multiferroicity, where two different types of multiferroic phases develop subsequently so that both large polarization and significant magnetoelectric effect are achieved in a single‐phase multiferroic material. 相似文献
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Multiferroics: Realization of Large Electric Polarization and Strong Magnetoelectric Coupling in BiMn3Cr4O12 (Adv. Mater. 44/2017)
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用水热法制备一维有序纳米棒状TiO2薄膜(TiO2 NRAs), 并采用浸渍沉积煅烧得到NiFe2O4/TiO2 NRAs。借助SEM、TEM、XRD、Raman、XPS、UV-Vis等对样品的物相和形貌结构进行了表征, 结果表明: NiFe2O4纳米颗粒均匀沉积在金红石相TiO2 NRAs表面, 使TiO2光谱吸收范围拓展至可见光区。利用电化学工作站对其光电转换性能进行研究, 发现NiFe2O4改性后的TiO2在可见光下光电流响应显著增大, 在电压-电流曲线和电流随时间开关灯变化中, NiFe2O4/TiO2 NRAs的光电流密度分别是纯TiO2 NRAs的12倍和8倍。NiFe2O4/TiO2 NRAs可见光下降解偏二甲肼(UDMH)的效率是单纯TiO2 NRAs降解率的3倍, 并对光催化降解机理进行了探讨。 相似文献
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采用粉末冶金法制备NiFe2O4纳米粉增韧NiFe2O4陶瓷铝电解惰性阳极, 研究了NiFe2O4纳米粉添加量对NiFe2O4陶瓷惰性阳极烧结行为和材料性能的影响。通过线收缩和SEM对NiFe2O4陶瓷的烧结性能和显微结果进行分析。研究结果表明: 随着NiFe2O4纳米粉添加量的增加, 烧结收缩程度逐渐增大, 烧结致密化开始温度和烧结初期活化能逐渐降低, 添加量为40%时试样从900℃开始大幅度收缩, 烧结初期表观活化能下降到291.43 kJ/mol。NiFe2O4陶瓷惰性阳极的体积密度、抗弯强度和断裂韧性随NiFe2O4纳米粉添加量的增加均呈现先上升后下降的变化趋势, 气孔率和静态腐蚀率呈先下降后上升的趋势, 均在30%达到极值, 断裂韧性达到最大值3.12 MPa•m1/2, 是未添加纳米粉试样的2.14倍。NiFe2O4纳米粉的添加能够明显增强晶界结合强度, 降低陶瓷材料气孔率, 从而提高断裂表面能实现增韧作用。 相似文献
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A number of new Bi m+1Fe m?3TiO3m+3 compounds with integer and fractional m values are identified in the Bi4Ti3O12-BiFeO3 system. All of the compounds are shown to have Aurivillius-type structures. The phase-transition and decomposition temperatures of the new and earlier known compounds of the Bi4Ti3O12-BiFeO3 system are determined. The linear thermal expansion coefficients of the synthesized compounds are evaluated using dilatometry, and their sintering onset temperatures are determined. 相似文献