复合多铁性材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种复合多铁性材料，包括压电材料和磁致伸缩材料，在压电材料和磁致伸缩材料之间还具有绝缘的耦合材料，所述绝缘的耦合材料是聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯。本发明在压电材料和磁致伸缩材料之间加入绝缘的耦合材料作为镶嵌媒体，最终形成的复合多铁性材料能够在高电场环境下进行单一方向的极化，还可以阻止两相颗粒接触发生化学反应，提高磁电转换效率，为未来电子元器件的多功能化和小型化发展提供了无限的可能。
【专利说明】
复合多铁性材料
技术领域
[0001]本发明涉及多铁性材料，更具体地说，本发明涉及一种复合多铁性材料。
[0002]
【背景技术】
[0003]日内瓦大学的Schmid将同时具有两种或两种以上基本铁性(如铁磁性、铁电性和铁弹性)的材料称为多铁性材料(mu 11 i f erro i c s)。多铁性材料不仅同时具有铁磁性和铁电性，并且还能够通过铁电性与磁性相互作用产生一种特殊性质一磁电耦合效应(magnetoelectric effects, ME)。磁电親合效应决定了多铁性材料能够直接将磁场转换成电场，也可以把电场直接转换为磁场，电极化与磁矩间可以相互调控。基于多铁性材料的这种性质，可以设计出用快速电极化诱导快速磁极化反转的电写磁读的记忆材料，为下一代多功能电子学信息记录器件的设计提供了一个额外的自由度。利用这种材料居里点附近的介电常数和磁导率，可制成高电容和大电感一体化的电子元器件，为减少高密度电路板上的器件数量，解决电感性器件和电容性器件的相互干扰问题提供了新的思路。
[0004]在种类繁多的多铁性材料中，复合多铁性材料相对于单相多铁性材料具有更高的磁电耦合系数，更有可能应用到实际生产中。在现有技术中，复合多铁性材料通常由压电材料和磁致伸缩材料组成，其中，磁致伸缩材料通常采用尖晶石亚铁磁和铁磁合金等，其磁电耦合效应是压电和磁致伸缩两种效应由弹性应力为中介耦合而产生，如图1所示，当施加一磁场时，磁致伸缩材料会伸长或收缩，与之相连的压电材料也会随之产生相应的形变，再由压电效应产生极化，输出一电势差，反之亦然。为了达到高的磁电耦合系数，复合多铁性材料需要在高电场环境下进行单一方向的极化，但尖晶石亚铁磁和铁磁合金等磁性材料的电阻太低，很难进行上述极化过程，阻碍了复合多铁性材料的进一步研究和发展。
[0005]
【发明内容】
[0006]针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种复合多铁性材料，能够解决磁致伸缩材料的低电阻带来的问题。
[0007]本发明通过以下技术方案实现:一种新型复合多铁性材料，包括压电材料和磁致伸缩材料，在压电材料和磁致伸缩材料之间还具有绝缘的耦合材料。
[0008]优选地，所述耦合材料是聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯。
[0009]优选地，所述压电材料是锆钛酸铅。
[0010]优选地，所述磁致伸缩材料是尖晶石亚铁磁材料或铁磁合金。
[0011]本发明至少包括以下有益效果:
本发明在压电材料和磁致伸缩材料之间加入绝缘的耦合材料作为镶嵌媒体，最终形成的复合多铁性材料能够在高电场环境下进行单一方向的极化，还可以阻止两相颗粒接触发生化学反应，提高磁电转换效率，为未来电子元器件的多功能化和小型化发展提供了无限的可能。
[0012]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
[0013]
【附图说明】
[0014]图1是现有技术中复合多铁性材料的结构示意图；
图2是本发明复合多铁性材料的结构示意图。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0017]本发明提供一种新型的复合多铁性材料，包括压电材料和磁致伸缩材料，在压电材料和磁致伸缩材料之间还具有绝缘的耦合材料。
[0018]进一步地，所述绝缘的耦合材料是聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯。
[0019]进一步地，所述压电材料是锆钛酸铅。
[0020]进一步地，所述磁致伸缩材料是尖晶石亚铁磁材料或铁磁合金。具体地，所述尖晶石亚铁磁材料可以是CoFe204或N1.5Cu0.5Fe04，所述铁磁合金是Tb0.3Dy0.7Fe1.7( Terfenol-D)或CoFe ο
[0021]本发明在压电材料和磁致伸缩材料之间加入绝缘的耦合材料作为镶嵌媒体，最终形成的复合多铁性材料能够在高电场环境下进行单一方向的极化，还可以阻止两相颗粒接触发生化学反应，提高磁电转换效率，为未来电子元器件的多功能化和小型化发展提供了无限的可能。
[0022]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种复合多铁性材料，包括压电材料和磁致伸缩材料，其特征在于，在压电材料和磁致伸缩材料之间还具有绝缘的耦合材料。2.如权利要求1所述的一种复合多铁性材料，其特征在于，所述耦合材料是聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯。3.如权利要求1或2所述的一种复合多铁性材料，其特征在于，所述压电材料是锆钛酸铅O4.如权利要求1或2所述的一种复合多铁性材料，其特征在于，所述磁致伸缩材料是尖晶石亚铁磁材料或铁磁合金。
【文档编号】H01L41/187GK106058037SQ201610390298
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】蔡小连
【申请人】苏州市奎克力电子科技有限公司