[发明专利]Ba3Co0.8Zn1.2Fe24O41/SrTiO3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Ba₃Co_0.8Zn_1.2Fe₂₄O₄₁/SrTiO₃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。

荷兰Philips实验室首先把铁磁相的CoFe₂O₄与铁电相的BaTiO₃粉末按一定的 比例混合，然后升温使之共熔原位复合，最后按一定的速率降温至室温便得到 以磁电复合体为主要成分的固溶体。这种方法温度太高，易产生一些不可预料 的相，降低复合材料的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Ba₃Co_0.8Zn_1.2Fe₂₄O₄₁/SrTiO₃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，使制备的层状磁电复合材料既具有 较好的铁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：

Ba₃Co_0.8Zn_1.2Fe₂₄O₄₁/SrTiO₃层状磁电复合材料，该层状磁电复合材料的化学 式为：xBa₃Co_0.8Zn_1.2Fe₂₄O₄₁/(1-x)SrTiO₃，其中x为Ba₃Co_0.8Zn_1.2Fe₂₄O₄₁的质量百 分数，且0.4≤x≤0.9。

该层状磁电复合材料的化学式为：xBa₃Co_0.8Zn_1.2Fe₂₄O₄₁/(1-x)SrTiO₃，其中x 为Ba₃Co_0.8Zn_1.2Fe₂₄O₄₁的质量百分数，且0.5≤x≤0.9。

该层状磁电复合材料的化学式为：xBa₃Co_0.8Zn_1.2Fe₂₄O₄₁/(1-x)SrTiO₃，其中x 为Ba₃Co_0.8Zn_1.2Fe₂₄O₄₁的质量百分数，且0.6≤x≤0.9。