[实用新型]一种改进型柔性多铁性器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及多铁性材料技术领域，具体是指一种改进型柔性多铁性器件。

背景技术

多铁性材料是一种集铁电性、铁磁性和铁弹性于一身的新型多功能材料。由于各种“铁性”之间存在耦合相互作用，多铁性材料具有一些独特的物理效应，比如，通过铁电性与铁磁性之间的耦合作用，可以利用磁场控制铁电性，也可以利用电场控制磁性，包括磁矩取向等。

多铁性材料在微弱磁场探测领域具有重要的应用前景，研究表明，多铁材料磁传感器预期灵敏度高达10-12T以上，甚至可以用于探测生物体所产生的微弱磁场。另外，多铁性材料在电场写入磁场读出式高密度信息存储等方面也具有重要的应用前景。因此，新型多铁性材料的探索、结构的设计、机理的研究对于发展超高灵敏度的磁传感器及能量收集具有重要的意义。

目前，多铁性材料包括刚性多铁材料与柔性多铁材料。刚性多铁材料往往制备在刚性基底表面，或者材料自身具有刚性支撑效果，因此存在难以施加应力、难以大规模制备等缺点。相比而言，柔性多铁材料无基底或者基底为柔性，因此不仅具有柔韧性、便于携带，还大大降低了基底的束缚力，增强了磁电耦合效应。

但是，柔性材料往往具有无定型性，由柔性多铁材料制成柔性多铁性器件使用时，一般需要将柔性多铁材料置于刚性支撑体上，或者是将柔性多铁材料限制在具有刚性作用的封装体内，因此在实际使用中该柔性多铁性器件的磁电耦合效应往往由于刚性支撑体或者封装体的钉扎束缚作用而减弱。

针对于此，中国实用新型专利CN203367367U公开了一种柔性多铁性器件，该器件包括柔性多铁材料与支撑体；其中，支撑体与柔性多铁材料的接触面分布在柔性多铁材料的底部边缘，并且柔性多铁材料以该接触面为支撑呈悬空状，一方面保证了该器件的“自支撑性”，从而能够避免柔性多铁材料底面直接置于其他刚性支撑体等表面而导致受到钉扎束缚作用大大减弱磁电耦合效应；另一方面保证了该器件的“柔性”，由于柔性多铁材料大部分呈悬空状，使磁电耦合过程中产生的震动被尽可能放大，从而能够实现较大的磁电耦合效应，但是，在实际应用中，该柔性多铁性器件存在以下缺陷：

如支撑体与柔性多铁材料的接触面分布在该柔性多铁材料的底部边缘，其结构支撑作用的均匀性存在明显缺陷，柔性多铁材料的中间位置得不到有效支撑。

如支撑体与柔性多铁材料的接触面是闭合的环状结构，加之支撑体设置在柔性多铁材料的边缘，其对于柔性多铁材料的应力支撑不能提供有效的缓冲或固定，会以进一步加剧柔性多铁材料朝中间部位坍塌。

如支撑体与柔性多铁材料的接触面分布在该柔性多铁材料的底部边缘，每次加工过程中，需要在柔性多铁材料底部边缘粘结在准备好的支撑体上（利用环氧树脂胶或者 502 胶），操作会相对繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种改进型柔性多铁性器件，具有结构稳定性好、可靠性高、使用方便和成本低廉的特点。

本实用新型可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种改进型柔性多铁性器件，包括柔性多铁材料和支撑体，所述支撑体设置在所述柔性多铁材料底部，所述支撑体包括支撑本体，所述支撑本体上设有设置在支撑本体中部的第一支撑突起和环绕第一支撑突起均匀分布的第二支撑突起。

进一步地，所述第一支撑突起与所述第二支撑突起均为锥台状，所述第一支撑突起与柔性多铁材料的接触面积大于所述第二支撑突起与柔性多铁材料的接触面积，其应力支撑从中间向四周扩散，有效保证了应力支撑，提高了其结构固定的稳定性和可靠性。

进一步地，所述第二支撑突起呈现多轮圆环状分布，进一步有效保证了应力支撑，提高了其结构固定的稳定性和可靠性。

进一步地，所述相邻第二支撑突起的间距以第一支撑突起为中心从内向外逐渐增大，提升加工便捷性，降低加工应用成本。

进一步地，所述支撑体的材质为柔性材料，所述第一支撑突起、第二支撑突起一次性注塑成型设置在所述支撑体本体表面，原料来源广泛，应用性广，降低了加工使用成本。

进一步地，所述第一支撑突起、第二支撑突起的锥台顶部平面设有粘结层，使用过程直接粘结使用，提升使用的便捷性。

进一步地，所述柔性材料为聚亚苯基砜树脂，质地柔软且具有一定的力度，既实现了支撑作用，又避免了钉扎束缚作用。

本实用新型一种改进型柔性多铁性器件，具有如下的有益效果：