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层状磁电复合材料谐振频率下的巨磁电容效应

王巍 罗小彬 杨丽洁 张宁

层状磁电复合材料谐振频率下的巨磁电容效应

王巍, 罗小彬, 杨丽洁, 张宁
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  • 对三明治复合结构TbxDy1-xFe2-y/Pb(Zr, Ti)O3/TbxDy1-xFe2-y的电容与频率及磁场的函数关系进行了实验和理论研究. 实验发现,该复合材料样品的电容随频率的增加而出现多个谐振峰,并且其谐振点随磁场的增加而发生频移. 在谐振点附近,观察到样品的阻抗随磁场的增加由容抗性转变为感抗性,从而同时观察到巨大的正磁电容效应和负磁电容效应. 由复合材料的弹性力学本构方程出发,对该类样品的电容随频率及磁场的变化进行了理论模拟. 结果显示,模拟曲线与实验结果符合得很好. 理论表明该磁致伸缩/压电复合材料的磁电容效应源于磁场诱变的铁磁相柔顺系数.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50977046)资助的课题.
    [1]

    Scott J F 2007 Nature Mater. 6 256

    [2]

    Bichurin M I, Petrov V M, Kiliba Yu V, Srinivasan G 2002 Phys. Rev. B 66 134404

    [3]
    [4]

    Singh M P, Truong K D, Fournier P 2007 Appl. Phys. Lett. 91 042504

    [5]
    [6]

    Subramanian M A, He T, Chen J Z, Rogado N S, Calvarese T G, Sleight A W 2006 Adv. Mater. 18 1737

    [7]
    [8]

    Wan J G, Lu Qi, Chen B, Song F Q, Liu J M, Dong J B, Wang G H 2009 Appl. Phys. Lett. 95 152901

    [9]
    [10]

    Castel V, Brosseau C 2008 Appl. Phys. Lett. 92 233110

    [11]
    [12]

    Hemberger J, Lunkenheimer P, Ficht R, Krug von Nidda H A, Tsurk an V, Loidl A 2005 Nature(London) 434 364

    [13]
    [14]
    [15]

    Luo B C, Zhou C C, Cheng C L, Jin K X 2009 Acta Phys. Sin. 58 4563 (in Chinese) [罗炳成、 周超超、 陈长乐、 金克新 2009 物理学报 58 4563]

    [16]

    Chen Y J, Zhang X Y, Carmine Vittoria, Harris V G 2009 Appl. Phys. Lett. 94 102906

    [17]
    [18]
    [19]

    Catalan G 2006 Appl. Phys. Lett. 88 102902

    [20]
    [21]

    Meera M. Parish1, Peter B. Littlewood 2008 Phys. Rev. Lett, 101 166602

    [22]
    [23]

    Castel V, Brosseau C, Ben Youssef J 2009 J. Appl. Phys. 106 064312

    [24]
    [25]

    Jang H M, Park J H, Ryu S, Shannigrahi S R 2008 Appl. Phys. Lett. 93 252904

    [26]
    [27]

    Fina I, Dix N, Fbrega L, Snchez F, Fontcuberta J 2010 Thin Solid Films 518 4634

    [28]

    Dong S X, Cheng J R, Li J F, Viehland D 2003 Appl. Phys. Lett. 83 4812

    [29]
    [30]
    [31]

    Bichurin M I, Filippov D A, Petrov V M, Laletsin V M, Paddubnaya N 2003 Phys. Rev. B 68 132408

    [32]
    [33]

    Zhang Y F, Weng Y M, Li P, Bian L X 2009 Acta Phys.Sin. 58 0546(in Chinese) [张延芳、 文玉梅、 李 平、 卞雷祥 2009 物理学报 58 0546]

    [34]
    [35]

    Dong S X, Li J F, Viehland D 2003 IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 50 1253

    [36]

    Israel C, Petrov V M, Srinivasan G, Mathur N D 2009 Appl. Phys. Lett. 95 072505

    [37]
    [38]

    Nan C W, Bichurin M I, Dong S, Viehland D, Srinivasan G 2008 J. Appl. Phys. 103 031101

    [39]
    [40]
    [41]

    Bayrashev A, Robbins W P, Ziaie B 2004 Sensors and Actuators A 114 244

    [42]

    Bichurin M I, Petrov V M, Srinivasan G 2003 Phys. Rev. B 68 054402

    [43]
  • [1]

    Scott J F 2007 Nature Mater. 6 256

    [2]

    Bichurin M I, Petrov V M, Kiliba Yu V, Srinivasan G 2002 Phys. Rev. B 66 134404

    [3]
    [4]

    Singh M P, Truong K D, Fournier P 2007 Appl. Phys. Lett. 91 042504

    [5]
    [6]

    Subramanian M A, He T, Chen J Z, Rogado N S, Calvarese T G, Sleight A W 2006 Adv. Mater. 18 1737

    [7]
    [8]

    Wan J G, Lu Qi, Chen B, Song F Q, Liu J M, Dong J B, Wang G H 2009 Appl. Phys. Lett. 95 152901

    [9]
    [10]

    Castel V, Brosseau C 2008 Appl. Phys. Lett. 92 233110

    [11]
    [12]

    Hemberger J, Lunkenheimer P, Ficht R, Krug von Nidda H A, Tsurk an V, Loidl A 2005 Nature(London) 434 364

    [13]
    [14]
    [15]

    Luo B C, Zhou C C, Cheng C L, Jin K X 2009 Acta Phys. Sin. 58 4563 (in Chinese) [罗炳成、 周超超、 陈长乐、 金克新 2009 物理学报 58 4563]

    [16]

    Chen Y J, Zhang X Y, Carmine Vittoria, Harris V G 2009 Appl. Phys. Lett. 94 102906

    [17]
    [18]
    [19]

    Catalan G 2006 Appl. Phys. Lett. 88 102902

    [20]
    [21]

    Meera M. Parish1, Peter B. Littlewood 2008 Phys. Rev. Lett, 101 166602

    [22]
    [23]

    Castel V, Brosseau C, Ben Youssef J 2009 J. Appl. Phys. 106 064312

    [24]
    [25]

    Jang H M, Park J H, Ryu S, Shannigrahi S R 2008 Appl. Phys. Lett. 93 252904

    [26]
    [27]

    Fina I, Dix N, Fbrega L, Snchez F, Fontcuberta J 2010 Thin Solid Films 518 4634

    [28]

    Dong S X, Cheng J R, Li J F, Viehland D 2003 Appl. Phys. Lett. 83 4812

    [29]
    [30]
    [31]

    Bichurin M I, Filippov D A, Petrov V M, Laletsin V M, Paddubnaya N 2003 Phys. Rev. B 68 132408

    [32]
    [33]

    Zhang Y F, Weng Y M, Li P, Bian L X 2009 Acta Phys.Sin. 58 0546(in Chinese) [张延芳、 文玉梅、 李 平、 卞雷祥 2009 物理学报 58 0546]

    [34]
    [35]

    Dong S X, Li J F, Viehland D 2003 IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 50 1253

    [36]

    Israel C, Petrov V M, Srinivasan G, Mathur N D 2009 Appl. Phys. Lett. 95 072505

    [37]
    [38]

    Nan C W, Bichurin M I, Dong S, Viehland D, Srinivasan G 2008 J. Appl. Phys. 103 031101

    [39]
    [40]
    [41]

    Bayrashev A, Robbins W P, Ziaie B 2004 Sensors and Actuators A 114 244

    [42]

    Bichurin M I, Petrov V M, Srinivasan G 2003 Phys. Rev. B 68 054402

    [43]
  • [1] 赵建宁, 刘冬欢, 魏东, 尚新春. 考虑界面接触热阻的一维复合结构的热整流机理. 物理学报, 2020, 69(5): 056501. doi: 10.7498/aps.69.20191409
    [2] 白家豪, 郭建刚. 石墨烯/柔性基底复合结构双向界面切应力传递问题的理论研究. 物理学报, 2020, 69(5): 056201. doi: 10.7498/aps.69.20191730
    [3] 刘乃漳, 张雪冰, 姚若河. AlGaN/GaN 高电子迁移率器件外部边缘电容的物理模型. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191931
    [4] 周瑜, 操礼阳, 马晓萍, 邓丽丽, 辛煜. 脉冲射频容性耦合氩等离子体的发射探针诊断. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191864
    [5] 朱存远, 李朝刚, 方泉, 汪茂胜, 彭雪城, 黄万霞. 用久期微绕理论将弹簧振子模型退化为耦合模理论. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191505
    [6] 朱肖丽, 胡耀垓, 赵正予, 张援农. 钡和铯释放的电离层扰动效应对比. 物理学报, 2020, 69(2): 029401. doi: 10.7498/aps.69.20191266
    [7] 翁明, 谢少毅, 殷明, 曹猛. 介质材料二次电子发射特性对微波击穿的影响. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200026
    [8] 李闯, 李伟伟, 蔡理, 谢丹, 刘保军, 向兰, 杨晓阔, 董丹娜, 刘嘉豪, 陈亚博. 基于银纳米线电极-rGO敏感材料的柔性NO2气体传感器. 物理学报, 2020, 69(5): 058101. doi: 10.7498/aps.69.20191390
    [9] 梁晋洁, 高宁, 李玉红. 表面效应对铁\begin{document}${\left\langle 100 \right\rangle} $\end{document}间隙型位错环的影响. 物理学报, 2020, 69(3): 036101. doi: 10.7498/aps.69.20191379
    [10] 张梦, 姚若河, 刘玉荣. 纳米尺度金属-氧化物半导体场效应晶体管沟道热噪声模型. 物理学报, 2020, 69(5): 057101. doi: 10.7498/aps.69.20191512
    [11] 吴美梅, 张超, 张灿, 孙倩倩, 刘玫. 三维金字塔立体复合基底表面增强拉曼散射特性. 物理学报, 2020, 69(5): 058101. doi: 10.7498/aps.69.20191636
    [12] 卢超, 陈伟, 罗尹虹, 丁李利, 王勋, 赵雯, 郭晓强, 李赛. 纳米体硅鳍形场效应晶体管单粒子瞬态中的源漏导通现象研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191896
    [13] 杨永霞, 李玉叶, 古华光. Pre-Bötzinger复合体的从簇到峰放电的同步转迁及分岔机制. 物理学报, 2020, 69(4): 040501. doi: 10.7498/aps.69.20191509
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-12-17
  • 修回日期:  2011-01-20
  • 刊出日期:  2011-10-15

层状磁电复合材料谐振频率下的巨磁电容效应

  • 1. 南京师范大学物理科学与技术学院,磁电子学实验室,南京 210046
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50977046)资助的课题.

摘要: 对三明治复合结构TbxDy1-xFe2-y/Pb(Zr, Ti)O3/TbxDy1-xFe2-y的电容与频率及磁场的函数关系进行了实验和理论研究. 实验发现,该复合材料样品的电容随频率的增加而出现多个谐振峰,并且其谐振点随磁场的增加而发生频移. 在谐振点附近,观察到样品的阻抗随磁场的增加由容抗性转变为感抗性,从而同时观察到巨大的正磁电容效应和负磁电容效应. 由复合材料的弹性力学本构方程出发,对该类样品的电容随频率及磁场的变化进行了理论模拟. 结果显示,模拟曲线与实验结果符合得很好. 理论表明该磁致伸缩/压电复合材料的磁电容效应源于磁场诱变的铁磁相柔顺系数.

English Abstract

参考文献 (43)

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