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陆成亮教授课题组:利用脉冲强磁场设施在线性磁电效应研究取得进展
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作者 陆成亮 《大学科普》 2024年第2期9-9,共1页
2023年9月27日,《物理评论快报》(Physical Review Letters)在线刊发了华中科技大学物理学院陆成亮教授课题组题为“Colossal linear magnetoelectricity in polar magnet Fe_(2)Mo_(3)O_(8)”的研究成果。该成果是依托国家脉冲强磁场... 2023年9月27日,《物理评论快报》(Physical Review Letters)在线刊发了华中科技大学物理学院陆成亮教授课题组题为“Colossal linear magnetoelectricity in polar magnet Fe_(2)Mo_(3)O_(8)”的研究成果。该成果是依托国家脉冲强磁场科学中心实验测试平台,由陆成亮教授,中心王俊峰研究员、李亮教授,南京大学刘俊明教授及东南大学董帅教授带领的联合研究团队取得的最新研究进展。华中科技大学物理学院博士生常钰婷、南京邮电大学翁亚奎、湖北师范大学谢云龙为论文共同第一作者,陆成亮教授和董帅教授为论文共同通讯作者。 展开更多
关键词 华中科技大学 南京大学 脉冲强 通讯作者 物理评论快报 王俊峰 磁电效应 研究团队
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压电/磁致伸缩/环氧树脂层合复合材料的磁电效应及其频响特性 被引量:16
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作者 胡渊 龚国斌 +2 位作者 曹东升 江洪建 万建国 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期29-33,共5页
磁电复合材料在磁-电能量转换等领域具有重要的潜在应用价值,研究磁电复合材料在较高频率下的磁电耦合特性对于实际应用具有重要意义。本文中以0-3型的Terfenol-D(Tb0.30Dy0.70Fe2)/环氧树脂复合材料为磁致伸缩层,以PZT[Pb(Zr0.52Ti0.48... 磁电复合材料在磁-电能量转换等领域具有重要的潜在应用价值,研究磁电复合材料在较高频率下的磁电耦合特性对于实际应用具有重要意义。本文中以0-3型的Terfenol-D(Tb0.30Dy0.70Fe2)/环氧树脂复合材料为磁致伸缩层,以PZT[Pb(Zr0.52Ti0.48)O3]压电陶瓷为压电层,制备了三明治结构的层合磁电复合材料。研究了Ter-fenol-D/环氧树脂复合材料层的磁致伸缩性质,并对所制备的层合磁电复合材料磁通密度、介电常数以及磁电电压系数等随频率和偏磁场的变化规律进行了系统研究。结果表明,由于Terfenol-D/环氧树脂复合材料的引入,层合磁电复合材料呈现出良好的频率响应特性,可靠工作范围大大拓宽。层合磁电复合材料具有优良的动态磁电耦合性能,在优化偏磁场630 Oe和共振频率69.6 kHz下的磁电效应高达21.2 V/cmOe。此外,层合磁电复合材料的磁电效应随偏磁场的变化发生明显变化,并存在优化偏磁场。对上述现象和结果进行了详细讨论,并给出了层合磁电复合材料的磁电耦合机制。 展开更多
关键词 磁电效应 复合材料 致伸缩 陶瓷
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FeGa/BTO/FeGa层状复合结构中的磁电效应 被引量:2
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作者 王蕾 杜兆富 +3 位作者 范崇飞 徐立红 张洪平 赵栋梁 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B02期148-151,共4页
采用区域熔炼法制备了FeGa磁致伸缩材料并测量了其磁致伸缩性能。利用该材料制备了FeGa/BTO/FeGa层状复合结构,并对该样品的磁电性能进行了系统研究。结果表明.该材料在共振频率95kHz下.磁电性能高于低频下性能7~10倍。磁电电压随... 采用区域熔炼法制备了FeGa磁致伸缩材料并测量了其磁致伸缩性能。利用该材料制备了FeGa/BTO/FeGa层状复合结构,并对该样品的磁电性能进行了系统研究。结果表明.该材料在共振频率95kHz下.磁电性能高于低频下性能7~10倍。磁电电压随直流偏磁场的变化发生明显变化,出现5.97×10^1A/m的优化偏置场,这主要是由FeGa层的压磁系数q随偏磁场的变化所致。3层复合材料的磁电系数与交流驱动场变化呈线性关系。另外,较薄的BTO压电层可以提高压应力,从而获得较高的磁电性能。 展开更多
关键词 磁电效应 致伸缩 陶瓷 复合材料
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含有衬底的双层复合薄膜的磁电效应 被引量:2
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作者 郭红力 李雪冬 +3 位作者 李海敏 刘果 肖定全 朱建国 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期224-227,246,共5页
建立了含有衬底的层状复合磁电薄膜的弹性力学模型,并简要推导了非理想耦合状态下的磁电双层膜的横向和纵向的磁电(ME)电压系数公式。计算了PMN-PT/CFO层状复合薄膜的磁电电压系数随压电相体积分数v、衬底的体积分数vs以及界面耦合系数... 建立了含有衬底的层状复合磁电薄膜的弹性力学模型,并简要推导了非理想耦合状态下的磁电双层膜的横向和纵向的磁电(ME)电压系数公式。计算了PMN-PT/CFO层状复合薄膜的磁电电压系数随压电相体积分数v、衬底的体积分数vs以及界面耦合系数k之间的变化关系。结果表明,衬底对磁电薄膜有着强烈的夹持效应。衬底的厚度、薄膜界面之间的耦合强度的大小以及合适的压磁/压电相体积比都对薄膜的磁电转换效应有一定的影响。 展开更多
关键词 磁电效应 薄膜 耦合系数
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层状复合材料磁电效应的数值分析 被引量:3
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作者 万红 吴学忠 刘希从 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期509-512,共4页
压电与压磁(或磁致伸缩)层合板具有大的乘积效应磁电效应。本文采用有限元分析方法对压电/压磁层合板的磁电转换进行了计算,结果表明:外磁场方向对磁电转换效应有很大的影响,在层合板上下两面增加约束可以大大提高层合板的磁电转化效应... 压电与压磁(或磁致伸缩)层合板具有大的乘积效应磁电效应。本文采用有限元分析方法对压电/压磁层合板的磁电转换进行了计算,结果表明:外磁场方向对磁电转换效应有很大的影响,在层合板上下两面增加约束可以大大提高层合板的磁电转化效应;感生电压值随压磁/压电板厚比的增加而增加,而整个层合板的电场强度值在板厚比为1时达到最大。 展开更多
关键词 磁电效应 层合板 有限元计算
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P^+πN^+器件压磁电效应的研究 被引量:6
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作者 温殿忠 邱成军 庄玉光 《传感技术学报》 CAS CSCD 1996年第2期10-15,共6页
用载流子连续方程研究了一个侧面设置高复合区的双注入P^+πN^+器件的压磁电效应,给出了伏安特性与压力和磁场强度的函数关系.结果表明,当四个P^+πN^+器件在“基区”两两垂直组成惠斯登电桥,制造在C型硅杯的硅膜片上,不但具有较高的压... 用载流子连续方程研究了一个侧面设置高复合区的双注入P^+πN^+器件的压磁电效应,给出了伏安特性与压力和磁场强度的函数关系.结果表明,当四个P^+πN^+器件在“基区”两两垂直组成惠斯登电桥,制造在C型硅杯的硅膜片上,不但具有较高的压力灵敏度和磁灵敏度,而且可以用来测量磁场的旋转角度.据此,提出了一种新的具有良好工作稳定性及较高灵敏度的压/磁敏感器件. 展开更多
关键词 P^+πN^+器件 磁电效应 敏感器件
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磁电效应研究进展 被引量:31
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作者 段纯刚 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2009年第3期215-238,共24页
多铁体(multiferroic)和磁电体(magnetoelectric material)最近几年已迅速成为物理界和材料界的研究热点,其潜在的应用价值必将随着未来的深入研究而得到进一步展现。围绕磁电效应这一多铁体和磁电体最重要的特性,本文介绍了近期理论和... 多铁体(multiferroic)和磁电体(magnetoelectric material)最近几年已迅速成为物理界和材料界的研究热点,其潜在的应用价值必将随着未来的深入研究而得到进一步展现。围绕磁电效应这一多铁体和磁电体最重要的特性,本文介绍了近期理论和实验研究的多方面进展,其中重点评述了有关磁电效应产生机制,特别是一些新颖机制如界面磁电效应,表面磁电效应,电子型多铁性,螺旋自旋(spiral spin)铁电性,铁涡性(ferrotoroidic)和一些广义磁电效应如拓扑磁电效应等的相关研究。文章最后介绍了基于多铁体和磁电体的一些新型功能性器件,如四态存储器,多铁性内存,磁读电写硬盘等。 展开更多
关键词 磁电效应 多铁体
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Ni/BiFeO_3超晶格磁电效应的第一性原理计算 被引量:2
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作者 王凯 姜伟 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2018年第6期649-653,共5页
为了探究铁磁/铁电超晶格材料的磁电耦合效应,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Ni/BiFeO_3超晶格的电子结构和磁矩.结果表明,Ni/BiFeO_3超晶格界面处Ni-3d轨道与O-2p轨道发生了强烈的电子杂化作用,Ni和BiFeO_3界面主要... 为了探究铁磁/铁电超晶格材料的磁电耦合效应,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Ni/BiFeO_3超晶格的电子结构和磁矩.结果表明,Ni/BiFeO_3超晶格界面处Ni-3d轨道与O-2p轨道发生了强烈的电子杂化作用,Ni和BiFeO_3界面主要通过以O原子为中间媒介的电荷转移进行相互影响.在外加电场作用下,由于铁电极化的存在,超晶格结构上下两个界面存在磁化差异,原子成键和电荷转移重新分布能够引起较强的磁电耦合效应. Ni/BiFeO_3超晶格界面磁电耦合系数约为3. 509×10-^(14)T·cm^2/V. 展开更多
关键词 密度泛函理论 第一性原理 多铁性材料 超晶格 子结构 能带结构 态密度 磁电效应
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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
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作者 高剑森 张宁 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期367-370,共4页
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... 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. 展开更多
关键词 掺杂钛酸钡 绿色压 致伸缩材料 磁电效应
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磁致伸缩/压电层叠复合材料磁电效应分析 被引量:8
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作者 周勇 李纯健 潘昱融 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期252-261,共10页
采用有限元分析软件COMSOL5.0建立了三维悬臂梁模型,分析了磁致伸缩/压电/磁致伸缩叠层复合材料的磁电系数α_(ME),并就几何参数对复合结构磁电系数的影响进行了优化分析.首先,利用稳态求解器研究了磁电层状复合结构内部的应力、应变、... 采用有限元分析软件COMSOL5.0建立了三维悬臂梁模型,分析了磁致伸缩/压电/磁致伸缩叠层复合材料的磁电系数α_(ME),并就几何参数对复合结构磁电系数的影响进行了优化分析.首先,利用稳态求解器研究了磁电层状复合结构内部的应力、应变、位移以及电势分布情况,利用瞬态求解分析了磁电复合结构各变量动态分布规律;其次,应用小信号频域分析研究了该结构的谐振频率以及在不同偏置磁场对输出电压的影响,结果表明,随着直流偏置磁场的增加,输出电压逐渐减小.改变复合材料不同层的厚度,分析了磁电层与压电层厚度比t_m/t_p对磁电系数的影响,结果表明,随着厚度比增加,α_(ME)逐渐增大,其增加速率逐渐减小;最后,分析了磁电系数α_(ME)随复合结构面积、长宽比的变化情况.分析表明,α_(ME)随磁电复合结构面积的增加逐渐增加,其增加速率逐渐减小;当磁电复合结构面积恒定时,其磁电系数随长宽比L/W增加表现出先增加后减小的趋势,存在最优值. 展开更多
关键词 叠层复合材料 磁电效应 效应 系数
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2-2型PMNT/NFO复合磁电效应模拟 被引量:1
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作者 杨焕银 樊冬梅 郭红力 《计算物理》 CSCD 北大核心 2014年第5期587-592,共6页
利用弹性力学模型,基于铁电相与铁磁相的本构方程,建立磁电复合材料的本构方程,推导2-2型非理想耦合的磁电双层、三层复合薄膜的纵向、横向磁电(ME)电压系数.研究铁磁相材料铁酸镍(NFO)和铁电相材料铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)复合的磁电效应... 利用弹性力学模型,基于铁电相与铁磁相的本构方程,建立磁电复合材料的本构方程,推导2-2型非理想耦合的磁电双层、三层复合薄膜的纵向、横向磁电(ME)电压系数.研究铁磁相材料铁酸镍(NFO)和铁电相材料铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)复合的磁电效应,分析复合材料的磁电电压系数与PMNT体积分数、界面耦合参数、两相体积比及复合总层数的关系.结果表明两相材料的性能、体积分数以及耦合系数、复合层数都影响磁电电压系数. 展开更多
关键词 磁电效应 耦合 复合材料 本构方程
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超晶格半导体材料的光磁电效应(Ⅰ) 被引量:1
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作者 罗诗裕 邵明珠 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1744-1748,共5页
从Shockleyread统计出发,引入载流子寿命与浓度的相关性,描述了超晶格半导体载流子的输运特征,将载流子的输运方程化为二阶非线性方程,并用双参数摄动法找到了方程的一般解.在二阶近似下,计算了半导体材料的短路电流和光导电流,进一步... 从Shockleyread统计出发,引入载流子寿命与浓度的相关性,描述了超晶格半导体载流子的输运特征,将载流子的输运方程化为二阶非线性方程,并用双参数摄动法找到了方程的一般解.在二阶近似下,计算了半导体材料的短路电流和光导电流,进一步揭示了大信号情况下光磁电效应的非线性特征. 展开更多
关键词 超晶格 半导体 磁电效应 非线性
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动态法测量材料的磁电效应 被引量:1
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作者 曹东升 江洪建 +2 位作者 胡渊 龚国斌 万建国 《大学物理》 北大核心 2007年第9期56-59,共4页
根据动态法测量磁电效应的基本原理,优化设计并建立了磁电效应测量系统,对其中的一些重要参数对磁电效应测量的影响进行了研究.结果表明,综合考虑测量需要,选择适当的测量参数,对于磁电效应的正确测量十分重要.适当增加线圈长度、减小... 根据动态法测量磁电效应的基本原理,优化设计并建立了磁电效应测量系统,对其中的一些重要参数对磁电效应测量的影响进行了研究.结果表明,综合考虑测量需要,选择适当的测量参数,对于磁电效应的正确测量十分重要.适当增加线圈长度、减小线圈匝数以及减小交变磁场场强,都是提高磁电效应测量精度、减小测量误差的有效途径. 展开更多
关键词 磁电效应 压系数 直流偏 交变 单螺线管线圈
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压电/压磁条环磁电复合材料的逆磁电效应 被引量:1
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作者 陶进 潘鹏飞 《南京师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期64-69,共6页
研究了压电/压磁条环磁电复合材料在弯曲谐振频率下的逆磁电效应(CME),其中压电材料为锆钛酸铅(PZT),压磁材料为镍锌铁氧体(NiZn ferrite).由于PZT与镍锌铁氧体环之间的机电耦合,该磁电材料在一阶弯曲谐振频率和一阶纵向谐振频率处的逆... 研究了压电/压磁条环磁电复合材料在弯曲谐振频率下的逆磁电效应(CME),其中压电材料为锆钛酸铅(PZT),压磁材料为镍锌铁氧体(NiZn ferrite).由于PZT与镍锌铁氧体环之间的机电耦合,该磁电材料在一阶弯曲谐振频率和一阶纵向谐振频率处的逆磁电系数明显大于非谐振频率处的逆磁电系数.在一阶弯曲谐振频率下,该磁电材料在H=190 Oe、E=200 V/cm测得较大磁感应强度(B_m≈2.13×10^(-5)G).B_m在-130 Oe<H<130 Oe间呈现的磁滞现象源于镍锌铁氧体环压磁效应和PZT铁弹效应的共同作用.在H=0 Oe、±50 Oe,利用不同变化趋势下的磁场及周期性通断的交流信号实现了三稳态磁感应强度的转换. 展开更多
关键词 磁电效应 镍锌铁氧体 效应 逆压效应
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磁电效应研究的历史与现状 被引量:1
15
作者 仲崇贵 陈强 《南通航运职业技术学院学报》 2003年第3期28-31,共4页
铁电磁系统是指在某一温度范围内同时具有铁电有序和铁磁有序的体系,两种有序共存耦合导致的某些特有的物理性质近来倍受关注。由于对这类材料磁电耦合性质的研究源于人们对磁电体磁电性质的研究,因此文章着重从实验和理论两方面对磁电... 铁电磁系统是指在某一温度范围内同时具有铁电有序和铁磁有序的体系,两种有序共存耦合导致的某些特有的物理性质近来倍受关注。由于对这类材料磁电耦合性质的研究源于人们对磁电体磁电性质的研究,因此文章着重从实验和理论两方面对磁电作用研究的历史背景、铁电磁系统自洽耦合性质研究现状做了分析、概括,并由此对铁电磁材料预期的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 磁电效应 耦合 异常
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L-L模式磁电双层复合材料的正、逆磁电效应研究 被引量:1
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作者 张小丽 梁波 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第12期111-114,119,共5页
基于纵向磁化磁致伸缩材料的压磁本构方程、纵向极化压电材料的压电本构方程及磁电材料的运动方程,分别建立了正、逆磁电效应的磁机电等效电路,并推导了纵向磁化与极化(L-L)模式磁电双层复合材料的正、逆磁电系数的计算公式。获得了正... 基于纵向磁化磁致伸缩材料的压磁本构方程、纵向极化压电材料的压电本构方程及磁电材料的运动方程,分别建立了正、逆磁电效应的磁机电等效电路,并推导了纵向磁化与极化(L-L)模式磁电双层复合材料的正、逆磁电系数的计算公式。获得了正、逆磁电效应随频率的变化关系;同时,该计算公式还能研究压电材料参数或磁致伸缩材料参数对正、逆磁电效应的影响。研究表明,对于L-L模式磁电双层复合材料产生的纵向振动模式,理论结果与实验有很好的一致性,因此,期望该理论能在磁电换能器件及能量捕获器件的设计中获得应用。 展开更多
关键词 L-L模式 双层复合材料 磁电效应 磁电效应 等效
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基于磁场传感器的磁电层状复合材料逆磁电效应研究
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作者 张纳 黄文美 +1 位作者 李淑英 翁玲 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第5期6-8,共3页
运用等效电路法对LT型磁致伸缩/压电多层磁电复合材料的逆磁电系数进行了理论推导,得到了其逆磁电系数方程。该方程显示逆磁电系数取决于磁致伸缩层与压电层的性能参数和其体积比。以三层磁电复合材料为例进行计算,理论结果与实验结果... 运用等效电路法对LT型磁致伸缩/压电多层磁电复合材料的逆磁电系数进行了理论推导,得到了其逆磁电系数方程。该方程显示逆磁电系数取决于磁致伸缩层与压电层的性能参数和其体积比。以三层磁电复合材料为例进行计算,理论结果与实验结果吻合较好,且计算结果发现当压电层体积份数n为0.64时,逆磁电系数最大值为199 mG/V.研究结果为磁电层状复合材料在电-机-磁耦合方面的应用提供了理论依据,有助于优化以层状磁电复合材料为核心的磁场传感器的结构。 展开更多
关键词 磁电效应 等效路法 致伸缩
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微型屏蔽线圈式的磁电效应测试方法研究
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作者 施展 黄群 +1 位作者 徐明月 刘兴军 《电子元件与材料》 CAS CSCD 2017年第7期62-65,共4页
磁电效应是施加磁场产生电极化的物理效应,动态法测量磁电转换系数,是测量磁电材料的磁电效应的一类主要方法。本文尝试设计了一种屏蔽线圈式的微型磁电测试方法,改变了以往的电磁屏蔽方式,从屏蔽样品改为屏蔽线圈,并采用单线圈的设计,... 磁电效应是施加磁场产生电极化的物理效应,动态法测量磁电转换系数,是测量磁电材料的磁电效应的一类主要方法。本文尝试设计了一种屏蔽线圈式的微型磁电测试方法,改变了以往的电磁屏蔽方式,从屏蔽样品改为屏蔽线圈,并采用单线圈的设计,从而扩大了样品空间,提供一种可以微型化,便于嵌入低温系统的动态法磁电效应测试方法。 展开更多
关键词 磁电效应 测试方法 动态法 屏蔽 微型测试系统 低温系统
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FeV_2O_4多晶块材的磁电效应与输运特性
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作者 黄思俞 王宗篪 +1 位作者 郑冬梅 王宇航 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期378-383,共6页
采用固相烧结法制备了FeV_2O_4多晶块材,采用X射线衍射法和电子显微镜断面扫描对FeV_2O_4多晶块材进行结构表征,并测量其铁电极化强度和交、直流电输运特性.结果表明,制备的FeV_2O_4多晶块材是纯净的,结构较致密.低温(6K)时FeV_2O_4多... 采用固相烧结法制备了FeV_2O_4多晶块材,采用X射线衍射法和电子显微镜断面扫描对FeV_2O_4多晶块材进行结构表征,并测量其铁电极化强度和交、直流电输运特性.结果表明,制备的FeV_2O_4多晶块材是纯净的,结构较致密.低温(6K)时FeV_2O_4多晶块材的铁电饱和极化强度达到141.8μC/m2,外加磁场后自发极化强度受到较大的压制,表明样品具有较强的磁电效应,其最大磁阻效应(2.83%)出现在亚铁磁转变温度TN1(110K)处.结合交流阻抗谱辅助等效回路分析法,对测量数据进行拟合.结果显示FeV_2O_4多晶块材的直流和交流输运特性都符合Mott的变程跳跃(variable range hopping,VRH)机制,其能带是近似于原子能级的窄带. 展开更多
关键词 FeV2O4多晶块材 尖晶石结构 磁电效应 交流阻抗谱
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α-甘氨酸晶体的动态磁手性和磁电效应(英文)
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作者 沈新春 王文清 +1 位作者 龚 张炎 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2153-2158,共6页
利用变温直流磁化率测定,在外加磁场强度为±1T,磁场平行于晶体b轴,发现在301-302Kα-甘氨酸有动态磁手性相变.α-甘氨酸晶体的每个晶胞包含四个分子,属于具有中心对称结构的P21/n群,电荷中心对称,不导电.在晶体中,两层之间的N+(3)... 利用变温直流磁化率测定,在外加磁场强度为±1T,磁场平行于晶体b轴,发现在301-302Kα-甘氨酸有动态磁手性相变.α-甘氨酸晶体的每个晶胞包含四个分子,属于具有中心对称结构的P21/n群,电荷中心对称,不导电.在晶体中,两层之间的N+(3)—H(8)…O(1)和N+(3)—H(8)…O(2)氢键,沿b轴相互交叉反向配对排列.在303K,用原子力显微镜可观察到α-甘氨酸晶体表面分子层与层间有规则的交叉螺旋排列.结合中子衍射确定相变机制为,在相变温度及外加磁场H=±1T时,α-甘氨酸中的N+(3)—H(8),电子自旋反转为(邙).因为N+(3)—H(8)…O(1)和N+(3)—H(8)…O(2)两反向氢键的强度和键角不同,由动态磁手性和磁电效应,产生电荷中心不对称,导致304K附近的热电相变. 展开更多
关键词 α-甘氨酸 动态手性 磁电效应 直流化率 原子力显微镜
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