[发明专利]一种 SrTiO3 基高频层状磁电复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料科学领域，涉及一种SrTiO₃基高频层状磁电复合材料及其制备方法。

背景技术

随着信息技术的不断发展，器件的小型化、多功能化，使得人们对集电性与磁性等于一身的多功能材料研究兴趣不断高涨。因此，包括铁电介电材料和磁性材料在内的元器件的微型化和小型化是必然趋势，而集铁电性与铁磁性于一体的磁电复合材料拥有相同的体积却可以在电路上拥有更多的功能。

多铁性材料不但具备各种单一的铁性(如铁电性、铁磁性和铁弹性)，而且通过铁性的耦合协同作用能产生一些新的功能，大大拓宽了铁性材料的应用范围，利用多铁性材料制成的元器件具有转换、传递、处理信息、存储能量、节约能源等功能，广泛地应用于能源、电信、自动控制、通讯、家用电器、生物、医疗卫生、轻工、选矿、物理探矿、军工等领域。

磁电复合材料分为0-3型磁电复合材料和2-2型磁电复合材料。0-3型磁电复合材料是将不连续的铁电相(铁磁相)颗粒分散于三维连通的铁磁相(铁电相)中，按一定的比例混合，在一定温度下固相烧结，从而得到的颗粒磁电复合材料。此种结构简单，是研究最早、应用最广的的一种类型。但由于压电相(铁磁相)在铁磁(压电)基体中存在分散不均的问题，因而此种结构类型的材料磁电电压系数较低。现有的2-2型磁电复合材料由于热收缩率和烧结温度的问题，两相不易烧结在一起，容易产生分层，翘曲，断裂，导致磁电性能较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SrTiO₃基高频层状磁电复合材料及其制备方法，将铁电铁磁相以层状复合的方式共烧在一起，可以有效地抑制两相之间的相互反应从而保持各自的特性，使制备的SrTiO₃基高频层状磁电复合材料既具有较好的介电性又具有较好的铁磁性。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种SrTiO₃基高频层状磁电复合材料，该SrTiO₃基高频层状磁电复合材料的化学式为：(1-x)SrTiO₃/xNi_0.8Zn_0.2Fe₂O₄，其中x为Ni_0.8Zn_0.2Fe₂O₄的质量百分数，且0.1≤x≤0.4。

该SrTiO₃基高频层状磁电复合材料的化学式为：(1-x)SrTiO₃/xNi_0.8Zn_0.2Fe₂O₄，其中x为Ni_0.8Zn_0.2Fe₂O₄的质量百分数，且0.1≤x≤0.2。

该SrTiO₃基高频层状磁电复合材料的化学式为：(1-x)SrTiO₃/xNi_0.8Zn_0.2Fe₂O₄，其中x为Ni_0.8Zn_0.2Fe₂O₄的质量百分数，且x＝0.1。

SrTiO₃基高频层状磁电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按化学式SrTiO₃将分析纯的SrCO₃、TiO₂配制后通过球磨混合均匀，然后过筛，压块，再经1150～1200℃预烧4～6小时，得到块状产品，然后将块状产品粉碎后过120目筛得到SrTiO₃粉体；

(2)按化学式式Ni_0.8Zn_0.2Fe₂O₄将分析纯的NiO、ZnO、Fe₂O₃配制后通过球磨混合均匀，然后过筛，压块，再经1130～1150℃预烧4～6小时，得到块状固体，然后将块状固体粉碎后过120目筛得到Ni_0.8Zn_0.2Fe₂O₄粉体；