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铁电/铁磁1-3型结构复合材料磁电性能分析

周剑平 施 展 刘 刚 何泓材 南策文

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铁电/铁磁1-3型结构复合材料磁电性能分析

周剑平, 施 展, 刘 刚, 何泓材, 南策文

Analysis of magnetoelectric properties of ferroelectric and ferromagnetic columnar composites

Zhou Jian-Ping, Shi Zhan, Liu Gang, He Hong-Cai, Nan Ce-Wen
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  • 磁致伸缩和压电复合材料通过机械力作用可获得较大的磁电效应,由Terfenol-D粉末与树脂黏接剂构成压磁相,和压电陶瓷PZT黏结在一起,形成1-3型柱状阵列结构,可获得很大的磁电转换系数.采用有限元方法,对此结构的复合材料进行静态分析.复合材料的介电常数和磁电系数的计算结果和实验数值一致,得到样品中应力、应变和电极化分布情况及其关系,并给出进一步提高磁电转换系数的途径,该种复合方式有望成为一种新型高性能的磁电结构.
    The magnetoelectric effect can be observed in the composites of magnetostrictive and piezoelectric phases by the the mechanical transfer from one to the other. The large magnetoelectric effect exists in the multiferroic composites with Pb(Zr,Ti)O3 rod arrays embedded in a ferromagnetic medium of (Tb,Dy)Fe2/epoxy. The large magnetoelectric effect and its origin in this structure was discussed on the basis finite element method. The numberical results were close to that of the experiment. The distributions of strain, stress and electric polarization and their relation were analyzed. The authors gave a way to improve the magentoelectric effect based on the distribution of the electric polarization.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展规划(批准号:2002CB613303)和国家自然科学基金(批准号:10574078,50318002,50328203)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-11-23
  • 修回日期:  2006-01-25
  • 刊出日期:  2006-07-20

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