圆筒层状磁电复合材料高磁场下巨磁电效应#左志军，潘德安，张深根**510152025303540（北京科技大学新材料技术研究院,北京100083）摘要：圆筒层状磁电复合材料具有比平板层状磁电复合材料更优异的磁电性能。本文采用电镀方法制备了P主题/Ni圆筒层状磁电复合材料，发现其在轴向模式下，当偏置磁场大于1kOe时，其磁电性能随外加磁场升高呈线性升高关系，且线性度非常好。同时我们对高磁场巨磁电效应机理做了一定研究，有助于理解其线性特性。该特性有望将圆筒层状磁电复合材料用于高磁场探测器，扩大圆筒层状磁电复合材料的应用范围。关键词：电镀；圆筒层状磁电复合材料；巨磁电效应；线性：O469StudyoftheStrongMagnetoelectriccoefficientatHighBiasMagneticFieldintheCylindericalLayeredMagnetoelectricCompositesZuoZhijun,PanDe'an,ZhangShengen(UniversityofScienceTechnologyBei激ng,InstituteofAdvancedMaterialsTechnology,Bei激ng100083)Abstract:Thecylindericallayeredmagnetoelectriccompositesexhibitmoreexcellentmagnetoelectricpropertycomparedwithplanarcomposites.Inthispaper,P主题/Nicylindericallayeredmagnetoelectriccompositeswerepreparedwithelectro-depositionmethod,andthemagnetoelectricproperiesofthecompositeswereinvestigated.Theresultsindicatethatthemagnetoelectriccoefficientshowsdistinctlinearincreasewiththebiasmagneticfieldabove1kOeinaxialmode.Theproposedmechanismofmagnetoelectriceffectathighbiasmagneticfieldmaybehelpfultounderstandthelinearfeaturewhichwillextendthecylindericallayeredmagnetoelectriccompositesintotheapplicationofhighmagneticfielddetection.Keywords:electro-deposition;cylindericallayeredmagnetoelectriccomposites;strongmagnetoelectriccoefficient;linear0引言由于铁电-铁磁复合材料的独特性质，其在韦伯领域、高压输电线路的电流测量、宽波段磁探测，磁场感应器等领域有着广泛而重要的用途。尤其是微波器件和高压电输送系统的电磁泄露对人体的健康有很大的影响，因此对它们的精确测量显得非常重要，而铁电-铁磁复合材料在这方面有突出的优点。目前，铁电-铁磁复合材料已成为一类非常重要的功能材料[1-3]，越来越引起各国材料科学工作者的重视。由于平板层状磁电复合材料形状的限制，用它制成的磁场探测器只能探测水平方向（直线方向）上的磁场，但是无法探测环形磁场，比如直导线产生的磁场[4]。如果制备出圆形（圆环）的磁电复合材料，就可以发挥其形状优势，成为环形磁场探测器。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---基金项目：博士点基金项目(2010000612003);中央高校基本科研业务费专项资金(FRF-TP-12-151A)作者简介：左志军（1982-），男，博士生，主要研究磁电复合功能材料通信联系人：潘德安(1979.07-),男,副研究员,主要从事磁性功能材料及材料循环方面工作.pandean@mater.ustb.edu-1----本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---万建国等人[5]提出弯曲形状层状磁电复合材料，其磁电转换系数能达到14.6V/cmOe，比传统的平板状层状磁电复合材料提高不少，这说明可以通过改进形状来提高磁电材料的磁电性能。Dong等人[4,6]提出了上下叠层圆环磁电复合材料，并研究了其磁电转换系数以及45505560作为圆形磁场探测的研究。但是由于制备工艺的限制，他们提出的上下叠层圆环结构磁电复合材料和传统的平板层状磁电复合材料一样，只是把压电层P主题和压磁层Terfenol-D简单粘结而成，只是利用了界面的剪切应力。层状磁电复合材料是磁致伸缩材料与压电材料通过叠层复合而成，具有较单相磁电材料和颗粒复合材料更为优越的磁电性能。磁电器件的应用必须解决下面两个问题：1）能够长期使用，即不存在疲劳和老化等问题；2）具有比较可观的磁电性能。电镀方法与传统粘接方法在制备层状磁电复合材料具有如下优势：1）消除了粘接法中间粘接剂的不利影响（非刚性接触、疲劳和老化），增强了磁电耦合效应；2）可制备复杂...