[发明专利]一种BaTiO3 有效
申请号: | 201810101854.7 | 申请日: | 2018-02-01 |
公开(公告)号: | CN108264345B | 公开(公告)日: | 2020-12-08 |
发明(设计)人: | 柳阳 | 申请(专利权)人: | 湖北工业大学 |
主分类号: | C04B35/468 | 分类号: | C04B35/468;C04B35/32 |
代理公司: | 上海精晟知识产权代理有限公司 31253 | 代理人: | 冯子玲 |
地址: | 430068 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 batio base sub | ||
本发明提出了一种BaTiO3/CoFe2O4/BaTiO3纳米多层复合磁电陶瓷的制备方法,利用纳米尺寸的铁酸钴和亚微米尺寸的钛酸钡为原料,利用等离子放电烧结技术制备高致密度的BaTiO3/CoFe2O4/BaTiO3多层复合磁电陶瓷。本发明方法利用等离子放电烧结的低温快速成型特性,烧结的陶瓷在具有高致密度的同时避免了杂相的产生以及两相之间的耦合错位,从而保证了陶瓷具有良好的磁电耦合性能和各向异性。本发明方法制备得到的陶瓷在信息存储、集成电路、磁传感器以及自旋电子器件等方面有很好的应用前景。
技术领域
本发明属于电子信息元器件材料领域,更具体地说是涉及一种 BaTiO3/CoFe2O4/BaTiO3纳米多层复合磁电陶瓷的制备方法。
背景技术
多铁材料同时具备铁磁性和铁电性,在信息存储、集成电路、磁传感器以及自旋电子器件等方面有诱人的应用前景,因而引起了人们的极大兴趣。其中, CoFe2O4-BaTiO3复合材料由于在室温下同时具有铁电性、铁磁性和磁电耦合特性,在过去几十年中受到广泛研究。1972年,铁磁/铁电复合体系中的磁电耦合特性被首次提出。之后不久,飞利浦实验室的科学家在Fe-Co-Ti-Ba-O五元溶液中成功的合成了在室温下具有较大磁电效应的CoFe2O4-BaTiO3共晶陶瓷体系。近年来,多层磁电材料被证明具有最优的磁电效应,但其应用主要以薄膜材料为主。然而薄膜材料制备工艺复杂,成本高且不利于后期加工。与之相比,多层陶瓷材料具有更好的可塑性和三维延展性,被认为具备巨大的实用潜力。上世纪90年代,Newnhamd的课题组和俄罗斯的科学家们用普通的固相烧结法制备出了一系列的磁电陶瓷。虽然固相烧结法制备磁电陶瓷成本较低便于实现,但是随之产生的杂相和耦合错位使得此方法制备的陶瓷磁电效应较小。因此如何用简单便捷低成本的方法制备具有良好磁电性能的多层磁电陶瓷材料已成为重要的研究方向。越来越多的方法被用来制备CoFe2O4-BaTiO3复合陶瓷,有些工艺制备的磁电材料也具备很好的磁电性能,但是成本较高工艺复杂不易于重复。目前用等离子放电烧结技术制备BaTiO3/CoFe2O4/BaTiO3多层复合陶瓷在国内和国外的文献中均没有记载。
发明内容
本发明提出一种BaTiO3/CoFe2O4/BaTiO3纳米多层复合磁电陶瓷的制备方法,本方法得到的BaTiO3/CoFe2O4/BaTiO3陶瓷具有较大的磁电耦合系数和显著的磁电各向异性。
本发明具体是通过以下技术方案来实现的:
一种BaTiO3/CoFe2O4/BaTiO3纳米多层复合磁电陶瓷的制备方法,包括以下步骤:
(1)将CoFe2O4装入碳磨具中,将磨具放入等离子放电烧结机中预烧结,并施加压强压结成片;
(2)将BaTiO3装入碳磨具中,将磨具放入等离子放电烧结机中预烧结,并施加压强压结成片;
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