[发明专利]具有强磁电耦合效应的二维单晶PbTiO3

说明书

本发明公开了一种具有强磁电耦合效应的二维单晶PbTiO₃‑CoFe₂O₄复合纳米材料的制备方法，该方法应用简单湿化学反应原理，以水热法合成的四方相钙钛矿PbTiO₃纳米片、六水硝酸钴、六水氯化铁、硼氢化钠和去离子水为原料，采用二次水热方法，使CoFe₂O₄选择性生长在四方相钙钛矿PbTiO₃纳米片的正极化面上，得到具有强磁电耦合效应的二维单晶PbTiO₃‑CoFe₂O₄复合纳米材料。本发明制备方法简单，易于控制，成本低，制得的二维单晶PbTiO₃‑CoFe₂O₄复合纳米材料具有强磁电耦合效应。在微波领域、宽波段探测、传感控制、信息存储等领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于复合材料制备技术领域，特别涉及一种具有强磁电耦合效应的二维单晶PbTiO₃-CoFe₂O₄复合纳米材料的制备方法。

背景技术

多铁材料由于其同时具有铁电、铁磁或铁弹有序性及磁电耦合效应等，日益成为科研工作者们研究的热点。相对单项多铁材料而言，复合多铁性材料克服了磁电排斥效应，具有较高的居里、尼尔温度及较大的磁电耦合系数，在微波、传感控制和信息存储等领域具有应用前景。其中铁电-铁磁多铁异质结构具有化学组分可控、结构设计灵活等特点，且在室温条件下且磁电耦合系数较高，特别是以复合多铁薄膜材料为代表的磁电耦合复合材料在磁电耦合效应调节、磁电耦合物理机制及磁-电器件等方面得到了广泛的研究，但基板的夹持效应较大、应力传递难、界面损伤严重及制备工艺相对复杂等使这些材料的磁电耦合效应的优化受到了很大的限制。因此，降低基板的夹持效应和简单的应力分布等成为设计制备高磁电耦合效应复合材料的必要途径。

为了消除基板的夹持效应，各种低维复合多铁纳米材料，如纳米管磁电复合材料、纳米纤维磁电复合材料等成功制备，使磁电耦合效应进一步得到提高。但目前制备的一维多铁复合纤维纳米结构多为多晶，界面效应较为复杂，其磁电耦合效应的优化受到影响。