低温烧结CoFe2O4-(PZN-PZT)多铁复合材料磁电性能研究

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))。