(a)所示结构的磁电复合材料复合体。
[0100]〈实施例2>
[0101] 为了制造压电纤维层，除了使用厚度方向取向成[011]、横向取向为d31模式（长 度方向宽度方向：[100])的菱方晶钙钛矿结构的PMN-PZT单晶板以外，其它部分均 按照与所述实施例1相同的方法制造磁电复合材料复合体。
[0102]〈实施例3>
[0103] 除了在含压电纤维的复合体的两面接合Ni板以外，其它部分均按照与所述实施 例1相同的方法制造具有图3(b)所示结构的磁电复合材料复合体。
[0104]〈实施例4>
[0105] 除了在含压电纤维的复合体的两面接合Ni板以外，其它部分均按照与所述实施 例2相同的方法制造具有图3(b)所示结构的磁电复合材料复合体。
[0106]〈实施例5>
[0107] 除了在含压电纤维的复合体的一面接合90mm(长）X20mm(宽）X0. 25mm(厚）的 Ni板以外，其它部分均按照与所述实施例1相同的方法制造具有图4所示结构的磁电复合 材料复合体。
[0108]〈实施例6>
[0109] 除了在含压电纤维的复合体的一面接合90mm(长）X20mm(宽）X0. 25mm(厚）的 Ni板以外，其它部分均按照与所述实施例2相同的方法制造具有图4所示结构的磁电复合 材料复合体。
[0110]〈实施例7>
[0111] 除了不使用铜整面电极而使用了由铜构成并且gap distance为500 ym的指叉电 极（IDE)以外，其它部分均按照所述实施例1的相同方法得到了磁电复合材料复合体。
[0112]〈实施例8>
[0113] 除了不使用铜整面电极而使用了由铜构成并且gap distance为500 ym的指叉电 极（IDE)以外，其它部分均按照所述实施例2的相同方法得到了磁电复合材料复合体。
[0114]〈实施例 9 12>
[0115] 在实施例1、2、7及8所制造的磁电复合材料复合体试片的各个一侧端安装了作为 质量块（proof mass)的永久磁铁2g后得到了电力线监视传感器驱动电源用能量收集磁电 复合材料复合体。
[0116]〈比较例1>
[0117] 为了制造压电纤维层，除了使用厚度方向取向为[001]的菱方晶钙钛矿结构的 PMN-PZT单晶板以外，按照与所述实施例1相同的方法制造磁电复合材料层合体。
[0118]〈比较例2>
[0119] 除了在含压电纤维的复合体的两面接合Ni板以外，按照与所述比较例1相同的方 法制造磁电复合材料层合体。
[0120]〈比较例3>
[0121] 除了作为含压电纤维的复合体使用了商用宏纤维复合结构体（Macro Fiber Composite ;MFC) [Smart Material Corp.，USA]以外，按照与实施例3相同的方法制造磁电 复合材料复合体。
[0122]〈比较例4>
[0123] 除了在含压电纤维的复合体的一面接合90mm(长）X20mm(宽）X0. 25mm(厚）的 Ni板以外，按照与所述比较例1相同的方法制造具有图4所示结构的磁电复合材料层合体。
[0124]〈比较例5>
[0125] 在比较例1所制造的磁电复合材料复合体试片的各个一侧端安装了作为质量块 (proof mass)的永久磁铁2g后得到了电力线监视传感器驱动电源用能量收集磁电复合材 料复合体。
[0126]〈实骀例1>针对随着实施例1所制诰的含压电纤维的复合体的电场施加而引起的 应变（strain)特性讲行观察
[0127] 以实施例1所制造的压电纤维复合体及商用宏纤维复合结构体[P2 type, Smart Material Corp.，USA]为对象，针对随着施加电场而引起的长度方向应变（longitudinal strain)及其滞后进行了测量，其结果如图9所示。
[0128] 请参阅图9,以施加1000V/mm的电场时所测量到的应变为基准，本申请专利的实 施例1所制造的压电纤维复合体（SFC)与现有宏纤维复合结构体（MFC)相比大约呈现出3 倍大小的应变，更进一步，在-150V/mm及1000V/mm之间对电场强度进行变化的同时，针对 基于极化的应变滞后（hysterisis)发生与否进行测量的结果发现事实上没有发生应变滞 后，因此能够作为促动器、传感器等发挥出远胜于现有技术的性能。
[0129]〈实骀例2>针对实施例1-4及比较例1-3所制诰的磁电复合材料层合体的磁电效 应（magnetoelectric effect)特性讲行观察
[0130] 以实施例1-4及比较例1-3所制造的磁电复合材料层合体为对象测量了随着直流 磁场（H d。）强度变化所导致的磁电电压系数（aME= dE/dH)的变化。
[0131] 具体地，如作为用于本测量实验的设备模式图的图10所示，将实施例1-4及比较 例1-3所制造的磁电复合材料层合体分别位于探向线圈（helmholtz coil)之间，并且将 试片位置方向不同地配置为如图11(a)所示的磁场方向与试片长度方向平行的方向（以 下简称"Direction 1"）及如图11(b)所示的磁场方向与试片长度方向垂直的方向（以下 简称"Direction 2"），使用一双探向线圈（Helmholtz coil)施加频率为1kHz、磁场强度 为20e的交流磁场并且在不同的直流磁场强度下使用锁相放大器（lock-in amplifier) (SR-850, Stanford Research Systems, Inc.，Sunnyvale、CA)测量试片的电压变化，即测量 极化变化，并且将其除以压电纤维厚度（电极之间的距离）及交流磁场强度变化后得到磁 电电压系数（a ME)，据此的结果显示在图12到图14。
[0132] 通过图12及图13可知，a ME的大小受到PMN-PZT压电单晶层的结晶取向的较大 影响。具体地，如本申请专利的的实施例1-4 一样，如果将011方向和复合体的厚度方向一 致的单晶应用于复合体，则相比于如比较例1或比较例2 -样地使用001方向和复合体的 厚度方向一致的单晶的情况，能够利用相对较高的压电常数g31值与g 32值，因此最终可得到 优异的磁电特性。
[0133] 而且由图14得知，相比于利用商用宏纤维复合结构体的磁电复合材料层合体（比 较例3)，本申请专利的实施例1及实施例3所制造的磁电复合材料层合体以a ME的最大值 为基准可确认到呈现出最高达10倍以上的高磁电特性，能得到如此结果的原因在于，本申 请专利的实施例1及实施例3不仅作为压电纤维使用了单晶材料，而且还以使得011方向 和复合体的厚度方向一致的方式进行单晶取向，据此能够利用横向压电特性（(1 32或832)所 呈现的较大的面内各向异性。
[0134]〈实骀例3>针对实施例1、2、7、8及比较例1所制诰的磁电复合材料层合体的磁电 效果（magnetoelectric effect)特性讲行观察
[0135] 针对本申请专利的实施例1、2、7、8及比较例1所制造的磁电复合材料层合体测量 了交流磁场（H a。）强度变化所导致的磁电电压系数（aME= dE/dH)的变化。
[0136] 具体地说，如作为本测量实验用设备模式图的图10所示，将实施例1、2、7、8及比 较例1所制造的磁电复合材料层合体各自置于探向线圈之间，并且将试片位置方向各自配 制造磁场方向与试片长度方向平行的方向及磁场方向与试片长度方向垂直的方向而使得 试片位置方向不同，使用一双探向线圈（Helmholtz coil)改变交流磁场强度并且以锁相放 大器（lock-in amplifier) (SR-850, Stanford Research Systems, Inc. , Sunnyvale, CA)测 量试片的电压变化，亦即测量极化变化并除以压电纤维厚度（电极之间的距离）及交流磁 场强度变化后得到磁电电压系数（a ME)，其结果则显示在图16。
[0137] 由图16可知，a _的大小受到PMN-PZT压电单晶层的结晶取向的较大影响。尤其 是，本申请专利的实施例1及7所制造的磁电复合材料层合体不仅在压电纤维上使用单晶 材料，还让011方向和复合体的厚度方向一致地将单晶取向，从而能够利用横向压电特性 ((1 32或832)所呈现的较大的面内各向异性，和比较例1中使用001方向与复合体厚度方向 一致的单晶的情形相比，由于本实验例能够利用相对较高的压电常数g 31值与g32值，因此最 终得到优异的磁电特性。
[0138]〈实骀例4>针对实施例5-6及比较例4所制诰的磁电复合材料层合体的磁电特件 及能量收集特件讲行观察
[0139] 为了观察实施例5-6及比较例4所制造的磁电复合材料层合体的能量收集特性， 如图17所示，针对利用设置的装置在实施例5-6及比较例4所制造的磁电复合材料复 合体试片的一侧端安装了作为质量块（proof mass)的永久磁铁2g的试片，以磁振荡器 (Magnetic Shaker) (TJ-22, TMC solution，dynamic)施加机械振动（30mG，G :重力加速度 9. 8m/sec2)，使用探向线圈（Helmholtz coil)施加磁性变化（10e)并测量呈现最大电压的 共鸣频率，观察了在所属共鸣频率下随时间变化测量的开路电压（V。。)，其结果如图18及图 19所示。
[0140] 请参阅图18,将机械振动或磁性变化施加到所属试片时，不论在施加机械振动或 施加磁性变化的情况下，电压达到最大值的频率都一样，凭此能够确定机械共鸣及磁共鸣 一致。
[0141] 而且，图19(a)到图19(c)示出了在分别对实施例5、实施例6及比较例4所制 造的试片施加机械振动或磁性变化或者同时