【摘 要】
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本文主要讨论了不同掺杂Fe3+水平的Fe-BaTiO3(Fe-BTO)与Tb1-xDyxFe2-y(TDF)胶合构成的双层复合结构的磁电效应。采用溶胶-凝胶方法制备一系列不同浓度的Fe3+掺杂钛酸钡前驱粉体,再
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本文主要讨论了不同掺杂Fe3+水平的Fe-BaTiO3(Fe-BTO)与Tb1-xDyxFe2-y(TDF)胶合构成的双层复合结构的磁电效应。采用溶胶-凝胶方法制备一系列不同浓度的Fe3+掺杂钛酸钡前驱粉体,再将粉体压制成直径为10mm,高度为15mm的圆柱体,采用热压炉在10MPa,900℃下热压10h后,并进一步在1300℃下烧结10h。经切片、抛光后形成不同铁掺杂水平的钛酸钡薄圆片。XRD显示它们的结构仍然为四方相钙钛矿,空间群为4mm,且不含任何杂相,通过热压烧结后的样品同时也显示出较高的致密度。同时差热分析(DSC)表明它们的铁电-顺电转变温度随掺杂浓度的增加而下降,最低为75℃。另外相变潜热(|△H|)亦随Fe3+掺杂量的增加而降低。上述结果意味着掺杂增加了体系内的无序度。将它们极化后并与Tb1-xDyxFe2-y黏合制成ME双层膜。我们测量了该系列双层复合结构的ME效应与偏置磁场的关系,发现当掺杂量大于1%后,复合双层膜Fe-BaTiO3/Tb1-xDyxFe2-y的磁电效应曲线与1%掺杂的样品的同类结果有很大差别,它是一条趋饱和曲线;同时当掺杂水平为1.5%时具有最大的ME效应,其数值可达1420 mV Oe-1mV-1。该结果显示,对Fe3+掺杂的钛酸钡,当掺杂水平为1.5%左右时应有最大的压电效应。
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