国家自然科学基金(10674071)
- 作品数：10 被引量：23H指数：3
- 相关作者：张宁高剑森曹鸿霞范军峰荣晓芳更多>>
- 相关机构：南京师范大学宿迁学院更多>>
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- 相关领域：理学金属学及工艺更多>>
- 异型磁体/铁电复合材料中的电致变磁导及电致变阻抗效应被引量：3
- 2009年
- 利用应力变磁导与电致伸缩效应的乘积效应,设计和制备了一种新型的异型磁体/铁电复合材料,并研究了该材料的电磁耦合特性.在5kV/cm的恒定电场下,观察到接近40%的电致变磁导(电感)及相应的电致变阻抗效应存在于一个较宽的频域(50—1×105Hz)上.该电致变磁导(电感)及电致变阻抗显示了铁磁弛豫和铁电弛豫的联合效应.研究认为,该异型复合材料所显示的所有电磁耦合行为均可归因于电场诱导的材料中磁体内部应力场的变化.
- 高剑森张宁
- 关键词：电磁耦合电致伸缩
- 铁氧体器件中的磁阻抗效应及其在电流监控中的应用被引量：2
- 2009年
- 主要研究了带有探测线圈的镍锌铁氧体器件在磁场中的行为。当在探测线圈加有交流信号时,可同时在此器件中观察到较大的磁致变电感及磁阻抗效应。该类磁致变电感及磁阻抗效应随信号频率的提高而加强,并在100kHz左右达到峰值(68.2%)。在此基础上,设计并研制了一个利用该磁阻抗效应的电流监测装置。实验结果显示,该装置灵敏,高效。当被监测电流小于2A时,其磁场灵敏度可达5V/A。改变偏置磁场后,对更大的被监测电流亦可达到同样的灵敏度,可方便的用于输电监测和控制领域。
- 高剑森荣晓芳张宁
- 关键词：磁性传感器电流监测铁氧体器件
- 过渡族元素掺杂BaTiO_3-Tb_(1-x)Dy_xFe_(2-y)层状复合材料中的磁电效应被引量：3
- 2008年
- 用溶胶-凝胶法制备1.0%mol Mn,Cr,Co掺杂BaTiO3(BTO)粉体,在1350℃下烧结成多晶陶瓷样品.X射线衍射和差示扫描量热分析表明,室温下掺杂BaTiO3具有四方钙钛矿结构;居里点和相变潜热随Cr,Mn,Co掺杂逐渐降低.将掺杂BaTiO3与Tb1-xDyxFe2-y(TDF)胶合制成双层磁电复合材料,并研究了Cr:BTO-TDF,Mn∶BTO-TDF,Co:BTO-TDF层状复合材料中的磁电效应.实验表明,在340×80 A.m-1偏置磁场下,Cr:BTO-TDF的横向磁电电压系数达到最大值586 mV.cm-1.(80 A.m-1)-1.在400×80 A.m-1偏置磁场下,Mn∶BTO-TDF和Co:BTO-TDF的横向磁电电压系数的最大值分别为480 mV.cm-1.(80 A.m-1)-1和445 mV.cm-1.(80 A.m-1)-1.研究表明掺杂BaTiO3-TDF层状复合材料中具有较强的磁电耦合.作为无铅压电材料,掺杂BaTiO3制备的磁电效应器件颇具应用前景.
- 曹鸿霞张宁
- 关键词：磁电效应
- 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)中磁电耦合的影响被引量：1
- 2008年
- 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.
- 高剑森张宁
- 关键词：磁电耦合
- Tb_(1-x)Dy_xFe_(2-y)-BaTi_(0.99)Cr_(0.01)O_(3-δ)多层复合结构中的磁电效应被引量：2
- 2009年
- 采用溶胶-凝胶法制备了Cr掺杂BaTiO3陶瓷片.X射线衍射显示Cr掺杂BaTiO3依然为四方相钙钛矿结构.差热分析显示,Cr掺杂BaTiO3的居里温度及相变潜热均比纯净BaTiO3的同类参量略低.将所得BaTi0.99Cr0.01O3-δ陶瓷片与Tb1-xDyxFe2-y粘结成磁电双层及三层复合结构材料.研究了双层Tb1-xDyxFe2-y-BaTi0.99Cr0.01O3-δ和三层Tb1-xDyxFe2-y-BaTi0.99Cr0.01O3-δ-Tb1-xDyxFe2-y复合材料的磁电效应.在28 kA/m的磁场下,两者的横向ME电压系数均达其峰值,为732.5和2753mV/A.该两数值分别是采用BaTiO3制备的同类双层及三层复合结构的同类数值的1.54及1.56倍.由于掺杂钛酸钡不含铅、锆等有害物质,因此采用掺杂BaTiO3替代锆钛酸铅做为"绿色"压电材料制备磁电效应器件具有研究和应用价值.
- 高剑森张宁
- 关键词：磁致伸缩材料磁电效应
- BaTi_(0.99)Fe_(0.01)O_3—Tb_(1-x)Dy_xFe_(2-y)复合双层结构中的磁电效应
- 2008年
- 用溶胶凝胶法制备了BaTi0.99Fe0.01O3粉体,在1 350℃烧结成圆片状多晶样品.结构分析表明BaTi0.99Fe0.01O3依然是四方相钙钛矿结构,但是居里温度及相变潜热比纯净BaTiO3均略低.将BaTi0.99Fe0.01O3与Tb1-xDyxFe2-y复合构成双层膜.研究了该层状结构的磁电(ME)效应.在2.8 kA/m的低磁场下,得到该双层膜最大横向磁电系数.并且BaTi0.99Fe0.01O3-Tb1-xDyxFe2-y双层膜的横向磁电系数比BaTiO3-Tb1-xDyxFe2-y双层膜的横向磁电系数大50%.因此掺杂BaTiO3可望成为ME复合结构中压电相的一个理想选择.另外由于不含铅、锆等有害物质,符合环保要求;改性的BaTiO3具有深入研究和应用价值.
- 高剑森
- 关键词：压电效应
- 单磁场驱动的Tb_(1-x)Dy_xFe_(2-y)/Pb(Zr,Ti)O_3三层膜磁电效应被引量：1
- 2008年
- 研究了Tb1-xDyxFe2-y(TDF)与锆钛酸铅(PZT)三层膜样品的制备和在单一直流磁场驱动下的磁电(ME)效应.在该系列三层膜样品中测量到了巨大的ME耦合效应.所得实验结果与同种样品在两磁场驱动下的ME效应完全不同.这可能预示了某些新的物理内容.该技术可简化ME效应在某些实际应用中的复杂度.
- 印晓明张宁
- 关键词：PZT单磁场
- 等静压力下MnZn铁氧体的压磁导效应和压阻抗效应被引量：1
- 2009年
- 研究了高磁导MnZn铁氧体在等静压力下的压磁导效应、以及相应器件中不依赖于趋肤效应的压阻抗效应.在几个兆帕的压力下同时观测到其巨大的压磁导效应及压阻抗效应.当频率低于1kHz时,随信号频率的增大,上述压磁导效应及压阻抗效应会分别经历一个最大值.对于磁导率介于5000～15000范围内的MnZn铁氧体,在6MPa的压力下,压阻抗效应均可超过60%.分析显示,上述压力效应是由于外部压力导致铁氧体内应力改变,以致磁化状态改变所致.
- 高剑森张宁
- 磁电双层膜层间耦合的弹性力学研究被引量：8
- 2008年
- 基于磁致伸缩相与压电相的本构方程,应用弹性力学模型,简要介绍了如何推导自由状态的磁电双层膜纵向、横向磁电(ME)电压系数.并采用相应的材料参数计算了La0.7Sr0.3MnO3-Pb(Zr,Ti)O3(LSMO-PZT),Tb1-xDyxFe2-y(TDF)-PZT双层膜中的磁电电压系数,具体分析了其与压电相的体积分数v、界面耦合参数k以及偏置磁场H之间的关系.分析结果表明,在某一体积分数vm下,ME电压系数达到最大值,且最大值与k成近似线性关系.由于TDF的超大磁致伸缩效应,TDF-PZT双层膜的横向ME电压系数可达1.9Vcm-1Oe-1,而LSMO-PZT的仅为165mVcm-1Oe-1(1Oe=80A/m).将LSMO-PZT中横向ME电压系数随偏置磁场H变化的理论值与实验结果进行对照,其界面耦合参数k为0.2.研究结果表明:优异的磁致伸缩性能、合适的体积分数、良好的界面耦合是影响ME效应的关键因素.
- 曹鸿霞张宁
- 关键词：磁电效应双层膜LSMOPZT
- Tb_(1-x)Dy_xFe_(2-y)-Fe掺杂BaTiO_3多层膜中的磁电耦合被引量：2
- 2007年
- 用溶胶-凝胶法制备了Fe掺杂BaTiO3粉体,在1350℃下烧结成圆片状多晶样品,并与Tb1-xDyxFe2-y胶合成磁电(ME)双层膜或三层膜.实验分析表明Fe:BaTiO3依然是四方相钙钛矿结构,但是居里温度及相变潜热均略低于纯净BaTiO3.研究了Tb1-xDyxFe2-y-Fe∶BaTiO3双层膜和Tb1-xDyxFe2-y-Fe∶BaTiO3-Tb1-xDyxFe2-y三层膜的ME效应.在2.8×104A/m的磁场下,两者的横向ME电压系数均达其峰值,分别为6.225和26.25mV·(A·m-1)-1·cm-1.并且,用掺杂BaTiO3制备的双层膜和三层膜的横向ME电压系数均为相同条件下用纯净BaTiO3制备的双层膜和三层膜的横向ME电压系数的1.5倍.另外由于不含铅,锆等有害物质,符合环保要求,因此采用掺杂BaTiO3制备的磁电效应器件具有深入研究和应用价值.
- 范军峰张宁
- 关键词：压电效应
