Fe掺杂量对双层复合结构BaTi_(1-z)Fe_zO_(3+δ^-)Tb_(1-x)Dy_xFe_(2-y)中磁电耦合的影响

摘要

采用溶胶凝胶方法制备了Fe掺杂钛酸钡多晶系列陶瓷BaTi1-zFezO3+δ(0.005≤z≤0.02)(BTFO).X射线衍射实验显示,所制备的BTFO的结构仍然为四方相钙钛矿.差热分析表明,该BTFO样品的铁电-顺电转变温度及相变潜热随掺杂量z的增加而下降.将该BTFO极化后与Tb1-xDyxFe2-y粘合制成磁电(ME)双层复合结构材料.测量了该系列双层复合结构材料的ME效应.在偏置磁场和频率为100Hz的交流磁场下,当z=0.015时具有最大ME效应.在室温和60kA/m的磁场下,其ME电压系数可达1788mV/A.ME耦合频谱分析亦显示,z=0.015的双层复合材料有较高的共振峰和共振频率,前者源于BTFO中较高的压电系数,而后者应归结为界面耦合系数的差别.