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多鐵磁電復合材料—功能材料領(lǐng)域的閃亮新星*

2015-08-27 08:35張榮芬郭凱鑫鄧朝勇
貴州大學學報(自然科學版) 2015年5期
關(guān)鍵詞:磁電鐵磁壓電

張榮芬,郭凱鑫,鄧朝勇*

( 貴州大學大數(shù)據(jù)與信息工程學院,貴州省電子功能復合材料特色重點實驗室,貴州貴陽550025)

今天,信息技術(shù)飛速發(fā)展,使得能源、環(huán)境及生產(chǎn)等對材料性能的集成或多樣化提出了更高的要求。功能材料(multifunctional materials)因此得到了快速發(fā)展,各種新型功能材料不斷問世,制備工具與工藝技術(shù)也日新月異,在能源、通訊、航天航空、軍事等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。其中,多鐵性(multiferroic)磁電復合材料除了同時具有室溫鐵電性和鐵磁性以外,還具有特殊的磁電效應(magnetoelectric effect,簡稱為ME effect),因此可以極大地拓展其應用范圍,在磁場探測器、電磁調(diào)諧微波器件、多態(tài)存儲器以及一些磁、力、電三重響應的多功能器件領(lǐng)域展現(xiàn)了獨特的魅力與應用前景,在短短的10 多年里得到人們的廣泛研究與關(guān)注,逐漸成為一顆耀眼的明星[1,2]。

目前,人們已經(jīng)研究了大量多鐵磁電復合材料,包括多鐵磁電復合塊材和多鐵磁電復合薄膜。其中,隨著集成電路微型化和多功能化的發(fā)展需求,多鐵磁電薄膜的地位越來越受人矚目。若按材料的復合方式或連通方式來分,多鐵磁電復合材料可以進一步分為0 -3 型混相復合、1 -3 型垂直異質(zhì)結(jié)復合、2 -2 型水平層狀復合等類型,圖1 給出了這三種連通結(jié)構(gòu)的示意圖。其中2 -2 型疊層結(jié)構(gòu)的磁電復合材料因容易制備、能夠抑制漏電流等特點,得到人們的青睞。

圖1 ME 復合材料的基本連通結(jié)構(gòu)[3]

目前,磁電效應被定義為外磁場誘導控制下的電極化(P =αH,正磁電效應)或反過來外電場調(diào)控下的磁極化(M =αE,逆磁電效應)。對于復合磁電材料來說,這種磁電效應是經(jīng)由各組成相材料的某種性能參數(shù)相互耦合而產(chǎn)生,因而可以表現(xiàn)為組成材料各自本征特性的乘積作用[4](E =A/C ×C/B= A/B)。例如,由鐵磁材料和鐵電材料復合得到的磁電材料,其彈性耦合是以機械力(應力/應變)為媒介而實現(xiàn),可以視為組成材料磁致伸縮特性與壓電特性的乘積效應?;谶@一原理,人們構(gòu)建了很多磁電復合材料體系,其中典型的例子有“CoFe2O4/ NiFe2O4+Pb(Zr,Ti)O3/BaTiO3”、“Terfenol-D/ Pb(Zr,Ti)O3”和“CoFe2O4+ BaTiO3+聚合物”等[5-8]。這些體系實驗研究及理論研究的成果,為多鐵磁電復合材料應用于現(xiàn)代智能電子器件提供了有力指導。

本文以下重點闡述多鐵磁電復合材料耦合機理、設(shè)計原理、制備方法及研究現(xiàn)狀、磁電性能測試表征方面的知識,并進一步探討其理論和實驗研究中存在的某些重要問題。

1 磁電復合材料的工作機理與設(shè)計原理

在生活的世界中,“磁”和“電”是磁性材料和鐵電材料的本征物理特性。多鐵磁電復合材料所表現(xiàn)出的磁電效應卻并非一種本征現(xiàn)象,它表現(xiàn)為電/磁極化在應用磁/電場下的改變,可看成“磁”與“電”的乘積效應。如圖2 所示,兩相(鐵磁相+壓電相)磁電復合材料的工作原理為:磁電效應=(磁場/機械形變)× (機械形變/電場),其中“磁”、“機械”、“電”分別表示磁場、機械應變(或者應力)和電場,最終實現(xiàn)了“磁-機-電”轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換結(jié)果表明,在外加的應用磁場作用下,復合材料中的鐵磁材料首先發(fā)生磁致伸縮效應產(chǎn)生形變,從而帶動界面處的壓電材料產(chǎn)生形變,然后根據(jù)壓電效應,壓電相的形變誘導產(chǎn)生了電極化,最后在壓電相的兩端形成電場,整體表現(xiàn)為磁致伸縮效應與逆壓電效應的乘法作用。反之,壓電材料作為驅(qū)動相時,則實現(xiàn)“電-機-磁”轉(zhuǎn)換??梢?,組成材料本征具有的壓電特性和磁致伸縮特性對“磁-機-電”間的轉(zhuǎn)換至關(guān)重要。

圖2 ME 復合材料工作原理示意圖

因此,在進行磁電復合材料設(shè)計時,要合理選擇組成相。磁致伸縮材料(壓磁相)與壓電材料(壓電相)因分別能夠在較高的奈爾溫度和居里溫度下實現(xiàn)“磁-機”與“機-電”轉(zhuǎn)換,因此它們的適當結(jié)合可以產(chǎn)生較理想的室溫磁電效應,實現(xiàn)高效的“磁-機-電”轉(zhuǎn)換。對磁致伸縮材料而言,飽和磁致伸縮系數(shù)λs是衡量其性能的重要參數(shù),但磁致伸縮應變對磁場的變化率(dλ/d H)max影響重大。這就要求材料的矯頑力要低,即在較低的驅(qū)動磁場下可以快速得到磁電效應。對壓電材料而言,要求具有高的壓電轉(zhuǎn)換系數(shù),同時要求好的絕緣性。根據(jù)磁電效應原理,磁電復合材料的磁電耦合性能取決于體系兩電極間產(chǎn)生的電壓,而此電壓的產(chǎn)生與壓電相的壓電系數(shù)有直接關(guān)系,也與復合體系是否容易極化有關(guān)。因此,對設(shè)計的磁電復合材料尤其是0 -3 型結(jié)構(gòu)復合材料體系而言,還特別要求磁性相材料具有高的阻抗。因為較低電阻率的磁性顆粒容易在復合材料中團聚,形成漏電流通路,從而破壞復合材料的極化特性,最終破壞材料的磁電耦合效應。最后,人們對環(huán)境友好材料的需求變得越來越迫切,不含鉛的磁電復合材料受到了新的關(guān)注[5]。

2 磁電復合材料的制備方法與研究現(xiàn)狀

磁電復合材料的實驗進展與制備工藝的進步息息相關(guān)。人們最早采用高溫固相反應法(solid state reaction method)燒結(jié)制備了系列0 -3 結(jié)構(gòu)磁電復合陶瓷。例如,20 世紀70 年代,Suchetelene等利用原位共熔復合的方法制備了0 - 3 型CoFe2O4/BaTiO3、Ni(Co,Mn)Fe2O4/BaTiO3等磁電復合材料[4]。1978 年,Boomgaard 等將Ni(Co,Mn)Fe2O4與BaTiO3粉末進行簡單混合后固相燒結(jié),獲得80 mV/cm·Oe 的磁電電壓系數(shù)[9]。隨后,Nan 等發(fā)展了這一工藝,制備出了具有更高磁電系數(shù)的尖晶石鐵氧體- 鈦酸鋇磁電復合材料[10]。運用固相燒結(jié)法進行大量磁電復合材料制備研究的是印度科學家Patankar 和chougule 的研究小組,他們通過靜態(tài)測試方法研究了一系列鐵電鐵磁復合材料的磁電性能[11,12]。另外,J. P. Zhou等[13]通過高溫燒結(jié)制備了層狀結(jié)構(gòu)的PZT/CFO/PZT 復合陶瓷,但存在層間元素相互擴散,影響了材料的磁電耦合。

可見,高溫固相反應法燒結(jié)制備磁電復合陶瓷,雖然工藝簡單,但其磁性顆粒在基體中分散不夠均勻,導致混相陶瓷具有大的漏導,而且界面情況復雜,存在相間擴散和反應,易產(chǎn)生雜相、微裂紋等,大大降低了材料的磁電耦合效應。為此,基于粘結(jié)技術(shù)的磁電復合塊材得到了飛速發(fā)展。2001年,Ryu 等用粘結(jié)劑制作了Terfenol-D/PbZrTiO3/Terfenol-D 三明治結(jié)構(gòu)復合材料,其靜態(tài)磁電電壓系數(shù)超過4 V/cm·Oe[14];之后,Ryu 等人將Terfenol-D 和壓電單晶PMN-PT 復合制備成疊層結(jié)構(gòu),該層合結(jié)構(gòu)在1 kHz 處磁電轉(zhuǎn)換系數(shù)達到了10.3 V/cm·Oe[8],激起了人們研究磁電復合材料新一輪的研究熱潮,各種理論預測與原型器件設(shè)計隨之不斷涌現(xiàn)。

近年,在兩相復合材料中引入第三相(高分子材料PVDF,用作惰性基質(zhì)粘結(jié)劑來分散磁性導電微粒)的磁電復合材料體現(xiàn)了更高的磁電系數(shù)[15]。此外,巨磁致伸縮材料的發(fā)展使得磁電復合材料的磁電性能得到大幅度的提高,例如2006 年Dong 等人利用高磁導率的Metglas 和PZT 納米壓電纖維制作疊層結(jié)構(gòu)的復合材料,觀測到目前為止最大的準靜態(tài)(<1 kHz)磁電電壓系數(shù)(22 V/cm·Oe)和諧振磁電電壓系數(shù)(500 V/cm·Oe)[16],接近了理論預言的極限。

在磁電復合薄膜制備方面,隨著納米技術(shù)的發(fā)展以及薄膜制備工藝尤其是脈沖激光沉積(PLD)技術(shù)的日趨成熟,磁電復合材料逐漸向復合薄膜的方向發(fā)展。例如,Ueda[17]等采用PLD 法制備了BiFeO3/BaTiO3鐵電/鐵磁異質(zhì)結(jié)復合薄膜。H.Zheng[18]等人采用PLD 方法制備了1 -3 型自組裝垂直結(jié)構(gòu)的BaTiO3:CoFe2O4磁電復合薄膜(圖3,其室溫下的磁電系數(shù)可以達到100 V/cm·Oe),多鐵性材料研究迎來了新的熱潮。隨后,Srinivasan[19]等制備了NiFe2O4/PZT 磁電復合材料,其雙層膜磁電電壓系數(shù)為480 mV/cm·Oe,多層膜的磁電系數(shù)達到了1500 mV/cm·Oe,開辟了磁電薄膜聲波器件的廣泛應用前景。2007 年,美國東北大學的Liu[20]等人采用溶膠-凝膠法(sol-gol)在Ru/SiO2/Si 基片上獲得了CoFe2O4和PZT 的0 -3型顆粒磁電復合薄膜,觀察到了磁場誘導的電極化。此外,新加坡的R.Y. Zheng[21]等人則采用磁控濺射法(MS)在Pt/TiO2/SiO2/Si 襯底上以Sr-RuO3為緩沖層制備了CoFe2O4/ BiFeO3多鐵性復合薄膜,展現(xiàn)了良好的鐵電性和鐵磁性,預示了多鐵磁電復合薄膜在智能器件領(lǐng)域獨特的應用潛能。

圖3 Sr TiO3 單晶基片外延生長的BaTiO3-CoFe2O4 納米1 -3 結(jié)構(gòu)復合薄膜的形貌[18]

清華大學等研究機構(gòu)在磁電復合薄膜制備、機理及應用研究領(lǐng)域也做出了巨大貢獻。例如,C.Y.Deng[22]等利用PLD 法在SrTiO3(STO)單晶基片上成功制備了BaTiO3/CoFe2O4或NiFe2O4雙層、多層異質(zhì)結(jié),并檢測到了由變化的磁場誘導的明顯的響應電壓信號(圖4)。J. P. Zhou[23]等利用PLD 法在Si 基片上制備了CoFe2O4/ Pb(Zr0.52Ti0.48)O3雙層結(jié)構(gòu)復合薄膜,具有良好的鐵磁和鐵電性質(zhì)以及磁電耦合效應。He[24]等人采用溶膠- 凝膠法在Pt/Ti/SiO2/Si 基片上沉積了CoFe2O4和PZT 疊層薄膜,研究了擇優(yōu)取向?qū)﹁F電、鐵磁性能的影響。Wang[25]等人在拋光的CoFe2O4陶瓷片上采用PLD法沉積了多晶的BaTiO3薄膜(準2 -2 型結(jié)構(gòu)),獲得了大的磁電耦合系數(shù)。李錚[26]等利用正磁電效應表征方法研究了Pb(Zr0.52Ti0.48)O3/ CoFe2O4疊層復合薄膜的磁電耦合性能,探索了PZT 取向?qū)Υ烹娦挠绊?。他們的研究成果推動了多鐵磁電材料理論的進步與發(fā)展,為基于磁電效應的器件設(shè)計與應用作下了鋪墊。

3 磁電復合材料的理論分析方法

近些年來,由于磁電復合材料廣泛的應用前景,對磁電復合材料理論模型的建立和磁電性能預測方法的研究也成為熱點。在磁電電壓系數(shù)測量研究中,影響其磁電轉(zhuǎn)化的因素很多,例如,各個組成相的性能、鐵電鐵磁相的體積比、襯底對薄膜的夾持作用、界面間的耦合狀態(tài)等。為配合和指導實驗研究,人們建立了一系列物理模型對塊體或薄膜材料磁電效應的變化規(guī)律進行理論分析。其方法主要有力學參數(shù)模型法、等效電路法、格林函數(shù)法、有限元法等。

圖4 在Sr TiO3 單晶基片外延生長的BaTiO3/NiFe2 O4 雙層多鐵異質(zhì)結(jié)的斷面形貌及磁電響應[22]

其中力學參數(shù)模型法較為簡單,是基于組成相的本構(gòu)方程及力學平衡方程來預測磁電耦合效應的一套理論方法。Harse[27]等最早采用此法針對3-0 或0 -3 型磁電復合陶瓷開展建模研究。之后,又基于雙層結(jié)構(gòu)提出了彈性力學理論模型[28];同時,Petrov[29]等建立了一套通用的理論模型,用以描述3 -0 或0 -3 連通結(jié)構(gòu)磁電復合陶瓷的磁電耦合與交互,包括ME 系數(shù)和ME 電壓系數(shù)。Bichurin 等[3,30,31]引入了界面耦合參數(shù)k,并推導了多鐵性復合材料在機電共振頻率和彎曲頻率下的磁電系數(shù),針對2 -2 型疊層結(jié)構(gòu)ME 復合物的αE進行了系統(tǒng)的理論研究,對指導人們開展實驗工作發(fā)揮了重要作用。

在國內(nèi),Nan[32]等采用格林函數(shù)法研究了稀土材料和鐵電材料聚合物的巨磁電效應。Dong[33]等利用等效電路法得到了磁電層合材料的等效電路。楊偉偉[34]等利用Hamilton 原理,結(jié)合磁致伸縮材料和壓電材料的本構(gòu)方程理論分析了GMM/彈性板/PZT 層狀復合結(jié)構(gòu)的縱向振動,并考慮了層間膠層的形變,推導出了復合結(jié)構(gòu)的諧振磁電電壓系數(shù),分析了彈性板的尺寸與復合結(jié)構(gòu)諧振頻率之間的關(guān)系。Liu[35]等人用有限元法對自由狀態(tài)的磁電層合板在交變磁場作用下磁電轉(zhuǎn)換性能進行了分析。萬紅[36]等采用ANSYS 有限元分析軟件分析了磁致伸縮/壓電復合材料的磁電特性,其數(shù)值分析結(jié)果與實驗測試結(jié)果符合較好。

4 磁電效應表征方法

目前,在“磁控電”或正磁電效應研究中,報道的表征方法主要有基于鎖相技術(shù)的磁致電極化法、磁致拉曼位移法等;在“電控磁”或逆磁電效應表征方面,報道的有電場致磁疇或磁化強度變化法、磁光克爾效應測試方法等[26]。其中得到廣泛采用的是施加磁場采集電極化變化的磁致電極化法。圖5 是該法基于“磁場驅(qū)動裝置+數(shù)字鎖相器+示波器”檢測磁電響應電壓的技術(shù)原理圖。在這種檢測方法中,人們定義了αE= d E/d H = d U/(t·d H)來衡量復合磁電材料的磁電轉(zhuǎn)換效率,稱磁電電壓轉(zhuǎn)換系數(shù)(單位:V/m·Oe),其中t 為材料的厚度,U 為耦合產(chǎn)生的磁電響應電壓(材料兩端的電勢差)。

圖5 基于數(shù)字鎖相技術(shù)的正磁電效應表征技術(shù)原理圖

在圖5 的磁電響應電壓檢測系統(tǒng)中,塊體復合材料需預先極化,其端電極與數(shù)字鎖相器相連,激勵源是赫姆霍茲線圈與電磁鐵。其中,電磁鐵產(chǎn)生直流偏置磁場,赫姆霍茲線圈產(chǎn)生交流微擾磁場,二者疊加后作為驅(qū)動場,實現(xiàn)對材料的磁化作用,并控制磁電復合材料產(chǎn)生彈性能量傳遞,在材料的兩極耦合產(chǎn)生電極化,然后經(jīng)鎖相處理后由示波器讀出或由計算機處理輸出相應的磁電響應電壓,按αE=d E/d H=d U/(t·d H)轉(zhuǎn)換即得到磁電電壓耦合系數(shù)αE,是目前最有公認力度的“正磁電效應”表征硬件手段。

5 磁電復合材料研究中的一些問題與展望

現(xiàn)今,磁電復合材料的研究方向仍然主要集中在以下四個方向:(1)由壓電陶瓷和鐵氧體組成的塊狀復合陶瓷;(2)由磁性金屬(或合金)和壓電材料組成的兩相磁電復合材料;(3)鐵電材料和磁性氧化物組成的納米薄膜材料;(4)三相磁電復合材料。

在研究中,許多重要問題還未解決,例如磁電效應表征問題、薄膜材料磁電耦合性能較弱且與現(xiàn)有IC 工藝不兼容、其微觀物理機制還有待深入探明、多鐵性應用仍處于原型器件試驗階段等等問題,使得多鐵磁電復合材料的研究與應用還面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

(1)建立穩(wěn)定、可信、規(guī)范化的磁電耦合性能分析表征系統(tǒng)對磁電復合材料的應用至關(guān)重要。例如在磁電復合薄膜磁電耦合性能分析表征的研究中,如何保證方法的可靠性,排除“假象”的干擾,增加表征的可信度,得到真實的薄膜磁電性能,并進一步建立公知、公認、統(tǒng)一的標準,還需要人們的進一步努力。其中,針對逆磁電效應分析的表征方法更是十分欠缺和十分緊迫。

(2)制備高質(zhì)量的復合薄膜,并與IC 工藝兼容是磁電復合薄膜得以應用的關(guān)鍵。目前,大多數(shù)磁電復合薄膜都生長在非Si 襯底上,并且尚無法脫離襯底而獨立存在,因此存在與現(xiàn)有Si 工藝不兼容的問題。盡管在壓電單晶或陶瓷片上外延磁性層的準2 -2 型[25]磁電復合薄膜,表現(xiàn)出了良好的磁電效應,但一樣面臨著與現(xiàn)有微電子工藝不兼容的問題。因此,制備出工藝兼容的大面積的磁電復合薄膜,實現(xiàn)對磁電復合薄膜的無損后處理,仍然有待思考與探索。

(3)進一步探明磁電耦合機制,提高磁電耦合效率,才能滿足實際應用的需求。至今為止,多鐵磁電復合材料的一些基礎(chǔ)物理本質(zhì)尚未完全清楚。例如薄膜襯底對應力應變的約束問題、界面耦合質(zhì)量問題、新的耦合機制對磁電性能的影響等問題,都亟待解決。

(4)多鐵磁電復合材料的應用是推動這類材料研究的最大動力和最終目標。目前,盡管塊體磁電復合材料已經(jīng)在磁傳感器、變壓器、微波器件等領(lǐng)域有著應用。關(guān)于磁電復合薄膜應用研究的實例卻還不多,諸如“電寫磁讀”的存儲器、多態(tài)存儲等的報道[37]也還限于器件原型演示的級別,實際的應用還需要研究者進行更深入的探索。

(5)加快磁電復合納米粒子的研究步伐,對推進集成化磁電相關(guān)器件的制備進程具有重要意義。磁電復合納米粒子主要有3 種結(jié)構(gòu)[38]:圓球形核殼結(jié)構(gòu)納米粒子、柱狀或棒狀核殼結(jié)構(gòu)納米粒子、以及復合超晶格,如圖6 所示(深色代表納米磁性相)。相比于經(jīng)典的粒狀或?qū)訝畲烹姀秃衔铮{米粒子磁電復合材料具有良好的界面機械接觸(不受壓制、燒結(jié)或黏結(jié)劑等的影響)、具有高的應變傳輸效率(納米級的核層而不僅僅是界面層參與彈性應變吸收)、不存在襯底鉗制效應和抑制了磁性相團聚造成的漏電流,因而可以獲得更大的磁電耦合性能。當前,納米粒子磁電復合材料制備與表征的研究報道還很少[39,40],但已引起了研究者們的注意。

圖6 磁電復合納米粒子的主要結(jié)構(gòu)[38]

今天,新的磁電復合材料不斷涌現(xiàn),新的問題也不斷出現(xiàn),解決這些問題,是推動多鐵磁電復合材料研究與應用的關(guān)鍵,將是多鐵性材料研究者們孜孜不倦的追求。

6 結(jié)語

磁電復合材料因其特殊的性能,在分別應用鐵電性能和鐵磁性能、同時應用鐵電性能和鐵磁性能但不利用其磁電效應或者單獨應用磁電耦合性能的智能材料與元器件領(lǐng)域具有獨特的魅力。本文主要針對多鐵磁電材料的磁電效應開展論述,探討了磁電復合材料的一些重要研究工作,包括磁電耦合機理、磁電復合材料設(shè)計/制備方法及研究現(xiàn)狀、理論分析方法、磁電效應表征方法等,最后討論了磁電復合材料在應用上的一些限制與不足,總結(jié)了未來研究中面臨的一些重要問題。

[1]Schmid H.Multiferroics:progress and prospects in thin films[J].Ferroelectrics,1994,162:317 -338.

[2]Nan C W,Bichurin M I,Dong S X,et al.Multiferroic magnetoelectric composites:Historical perspective,status,and future directions[J]. Journal of Applied Physics,2008,103(3):031101 -031101 -35.

[3]Bichurin M I,Petrov V M,Averkin S V,et al.Present status of theoretical modeling the magnetoelectric effect in magnetostrictive-piezoelectric nanostructures. Part I:Low frequency and electromechanical resonance ranges[J]. Journal of Applied Physics,2010,107(5):053904 -053904 -18.

[4]Van Suchtelen J.Product properties:a new application of composite materials[J].Philips Research Reports,1972,27:28 -37.

[5]Jungho Ryu,Alfredp Vazquez Carazo,K.Uchino,et al.Piezoelectric and magnetoelectric properties of lead ziconate titanate/niferrite particulate composites[J]. Journal of Electroceramics,2001,7(1):17 -24.

[6]Zheng H,Wang J,Mohaddes-Ardabili L,et al. Three-dimensional heteroepitaxy in self-assembled BaTiO3-CoFe2O4nanostructures[J]. Applied Physics Letters,2004,85:2035 -2037.

[7]Ryu H,Murugavel P,Lee J H,et al.Magnetoelectric effects of nanoparticulate Pb(Zr0.52Ti0.48)O3-NiFe2O4composite films[J].Applied Physics Letters,2006,89(10):102907 -102907 -4.

[8]Ryu J,Priya S,Uchino K,et al. High Magnetoelectric Properties in 0.68Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.32PbTiO3Single Crystal and Terfenol-D Laminate Composites[J].Journal of Korea Ceramic Society,2002,39(9):813 -81.

[9]Boomgaard J,Born R A J. A sintered magnetoelectric composite material BaTiO3-Ni(Co,Mn)Fe2O4[J]. Journal of Material Science,1978,13:1538 -1548.

[10]Nan C W.Magnetoelectric effect in composites of piezoelectric and piezomagnetic phases.Physical Review B,1994,50(9):6082-6088.

[11]Patankar K K,Mathe V L,Mahajan R P,et al.Dielectric behaviour and magnetoelectrie effect in Cu2O4-Ba0.8Pb0.2ZrTiO3composites[J].Material Chemistry Physics,2001,72:23 -29.

[12]Kulkarni S R,Kanamadi C M,Patankar K K,et al.Magnetic properties and magnetoelectric effect in Ni0.8Co0.1Cu0.1Fe2O4+PbZr0.2Ti0.8O3composites[J].Journal of Material Science,2005,40:5691 -5694.

[13]Zhou J P,He H C,Shi Z,et al.Dielectric,magnetic,and magnetoelectric properties of laminated PbZr0.52Ti0.48O3/CoFe2O4composite ceramics[J]. Journal of Applied Physics,2006,100(9):094106 -094106 -6.

[14]Ryu J H,Priya S,Carazo A V,et al.Effect of the magnetostrictive layer on magnetoelectric properties in lead zirconate titanate/terfenol-D laminate composites[J].Journal of the American Ceramic Society,2001,84(12):2905 -2908.

[15]N Cai,C W Nan,J Y Zhai,et al.Large high-frequeney magnetoelectric response in laminated composites of Piezoeleetric ceramics,rare-earth iron alloys and Polymer[J]. Applied Physics Letters,2004,84(18):3516 -3518.

[16]Dong S X,Zhai J Y,Li J F,et al. Magnetoelectric effect in Terfenol-D/Pb(Zr,Ti)O3/mu-metal laminate composites[J]. Applied Physics Letters,2006,89(12):122903 -122903 -5.

[17]Ueda Kenji,Tabata Hitoshi,Kawai Tomoji.Coexistence of ferroelectricity and ferromagnetism in BiFeO3-BaTiO3thin films at room temperature[J].Applied Physics Letters,1999,75(4):555-557.

[18]Zheng H,Wang J,Lofland S E,et al. Multiferroic BaTiO3-CoFe2O4nanostructures[J].Science,2004,303(5658):661-663.

[19]Srinivasan G,Rasmusen E T,Levin B J,et al. Magnetoelectric effect in bilayers and multilayers of magnetostrictive and piezoelectric perovskite oxides[J].Physical Review B,2002,65:134402 -134402 -5.

[20]Liu M,Li X,Lou J,et al.A modified sol-gel process for multiferroic nanocomposite films[J]. Journal of Applied Physics,2007,102(8):083911 -083911 -5.

[21]Zheng R Y,Wang J,Ramakrishna S.Electrical and magnetic properties of multiferroic BiFeO3/CoFe2O4heterostructure[J].Journal of Applied Physics,2008,104,034106 -034106 -4.

[22]Deng Chaoyong,Zhang Yi,Ma Jing,et al. Magnetoelectric effect in multiferroic heteroepitaxial BaTiO3-NiFe2O4composite thin films[J]. Acta Mater,2007,56:405 -412.

[23]Zhou Jian-ping,He Hongcai,Shi Zhan,et al. Magnetoelectric CoFe2O4/Pb(Zr0.52Ti0.48)O3double-layer thin film prepared by pulsed-laser deposition[J]. Applied Physics Letters,2006,88,013111 -013111 -4.

[24]He H C,Ma J,Wang J,et al. Orientation-dependent multiferroic properties in Pb(Zr0.52Ti0.48)O3-CoFe2O4nanocomposite thin films derived by a sol-gel processing[J].Journal of Applied Physics,2008,103(3):034103 -034103 -5.

[25]Wang J,Zhang Y,Ma J,et al. Magnetoelectric behavior of BaTiO3films directly grown on CoFe2O4ceramics[J].Journal of Applied Physics,2008,104(1):014101 -014101 -4.

[26]李錚.多鐵性復合薄膜的制備及其磁電耦合效應研究[D]. 北京:清華大學,2012.

[27]Harshe G. Magnetoeleetric effect in piezoeleetrie-magnetostrictive composites[D].PhiladelPhia:Pennsylvania State University,1991.

[28]Harshe G,Dougherty J P,Newnham R E. Theoretical modeling of multilayer magnetoelectric composites[J].International Journal of Applied Electromagnetics in Materials,1993,4(2):145 -159.

[29]Petrov V M,Srinivasan G,Bichurin M I,et al.Theory of magnetoelectric effects in ferrite piezoelectric nanocomposites[J]. Physical Review B,2007,75(22):224407 -224407 -7.

[30]Bichurin M I,F(xiàn)ilippov D A,Petrov V M,et a1.Resonance magnetoelectric effects in layered magnetostrictive-piezoelectric composites[J].Physical Review B,2003,68(13):399 -404.

[31]Bichurin M I,VM Petrov. Modeling of Magnetoelectric Interaction in Magnetostrictive - Piezoelectric Composites[J]. Advances in Condensed Matter Physics,2012(1):159 -171.

[32]Nan C W,Li M,Jin H. Calculations of Giant Magnetoelectric Effects in Ferroic Composites of Rare-Earth-Iron Alloys and Ferroelectric Polymers[J]. Physical Review B,2001,63:144415 -144415 -15.

[33]Dong S X,Zhai J Y. Equivalent circuit method for static and dynamic analysis of magnetoelectric laminated composites[J]. Chinese Science Bulletin,2008,53:2113 -2123.

[34]楊偉偉,文玉梅,李平,等.GMN/彈性板/PZT 層狀復合結(jié)構(gòu)的縱振磁電響應[J].物理學報,2008,57(7):4545 -4551.

[35]Liu Y X,Wan J G,Liu J M,et al. Numerical Modeling of Magnetoelectric Effect in a Composite Structure[J]. Journal of Applied Physics,2003,94(88):5111 -5117.

[36]萬紅,謝立強,吳學忠,等. TbDyFe/PZT 層狀復合材料的磁電效應研究[J]. 物理學報,2005,54(8):3872 -3877.

[37]Hu J M,Li Z,Chen L Q,et a1. Design of a Voltage-Controlled Magnetic Random Access Memory Based on Anisotropic Magnetoresistance in a Single Magnetic Layer[J]. Advanced Materials,2012,24(21):2869 -2873.

[38]Armin Kargol1,Leszek Malkinski,Gabriel Caruntu. Biomedical Applications of Multiferroic Nanoparticles[M]. Advanced Magnetic Materials,Croatia:Published by InTech,2012:89 -118.

[39]Liu R,Zhao Y,Huang R,et al. Multiferroic ferrite/perovskite oxide core/shell nanostructures[J]. Journal of Material Chemistry,2010,20:10665 -10670.

[40]Raydongia K,Nag A,Sundaresan A,et al. Multiferroic and magnetoelectric properties of core-shell CoFe2O4@ BaTiO3nanocomposites[J].Applied Physics Letters,2010,97:1 -3.

[41]Petrov V M,Bichurin M I,Srinivasan G. lectromechanical resonance in ferrite-piezoelectric nanopillars,nanowires,nanobilayers,and magnetoelectric interactions[J]. Journal of Applied Physics,2010,107:1 -6.

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