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多铁性材料是一种同时具备铁磁、铁电、铁弹性中两种或两种以上性质的材料。由于其在磁电传感器、探测器、智能滤波器、信息存储等领域都有广泛的用途与潜在利用价值,引起了广泛的技术与科研关注。在复合型磁电耦合材料中,人们对机械磁电耦合复合材料的磁性能、电学性能及磁电性能进行研究,通过对复合材料中铁磁、铁电不同成分比例的控制,可以改变复合材料磁电效应,如磁电电压系数αE,31、磁性能与电性能的相互影响等。本文的研究内容主要有以下几方面: 通过脉冲沉积法制备了分别变化不同铁磁及铁电单层厚度(50nm、75nm、100nm)的La0.7Sr0.3MnO3/BaTiO3双层薄膜,研究了应力变化对薄膜复合磁电效应的影响。X射线衍射分析图谱显示制备出了纯相(001)取向的La0.7Sr0.3MnO3/BaTiO3/SrTiO3的薄膜。并且随着厚度的提高,LSMO c轴晶格常数轻微提高,而BTO出现较大降低。铁电回线图显示薄膜具有较为良好的铁电特性,薄膜剩余极化强度随着厚度的提高而降低。磁滞回线图显示薄膜具有良好的铁磁特性,M-T曲线显示所得薄膜居里温度Tc为350K,薄膜磁性随着厚度的提高而降低。采用2-2型机械耦合模型理论分析法计算了La0.7Sr0.3MnO3/BaTiO3双层磁电薄膜磁电电压系数αE,31的理论公式。所得薄膜磁电电压系数随着厚度的提高逐渐降低。初步根据所得La0.7Sr0.3MnO3/BaTiO3双层磁电薄膜设计并测试了四态存储器单元。 使用固相烧结法制备了 xLaySr(1-y)MnO3+(1-x)[0.2PbZn0.5Nb0.5O3-0.8Pb0.33Zr0.67TiO3](x=0.025、0.05、0.075、0.1、0.15、0.2,y=0.7、0.9)三元体系陶瓷。XRD图谱显示所得陶瓷为较为纯相的钙钛矿结构,LaySr(1-y)MnO3(y=0.9、0.7)在0.2PZN-0.8PZT中完全融入晶格中,并且随着掺杂量提高,陶瓷发生晶格收缩。样品铁磁性能分析结果显示原本在常温下呈现铁磁及反铁磁性的La0.7Sr0.3MnnO3与La0.9Sr0.1MnO3粉体在按不同比例掺入0.2PZN-0.8PZT烧结后均表现为顺磁性。样品铁电性能分析结果显示:随着LSMO掺杂量的提高,所得复合陶瓷矫顽场E及剩余极化强Pr均发生了降低,样品电滞回线出现了矫顽场内偏现象。 采用脉冲激光沉积法及磁控溅射法制备了(Tb0.3Dy0.7)Fe1.95/BaTiO3双层磁电薄膜。XRD图谱显示所得薄膜为纯相(001)取向的BTO外延薄膜及(Tb0.3Dy0.7)Fe1.95非晶薄膜。铁磁性测试结果显示曲线表现出了良好的铁磁性回线特性,所得薄膜呈现软铁磁性。所得(Tb0.3Dy0.7)Fe1.95/BaTiO3铁电回线显示所得薄膜表现出了良好的铁电性能,并出现矫顽场内偏现象。所得薄膜交流阻抗谱阻显示样品阻抗随着频率的提高而降低,随着外加磁场的提高而增加。