学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

电泳沉积法制备铁磁膜及磁电复合膜的研究

作　者: 郑亚楠
导　师: 周东祥
学　校: 华中科技大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 电泳沉积铁磁膜磁电复合膜铁电性能铁磁性能
分类号: TB383.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 49次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

采用溶胶凝胶法制备纳米钛酸钡（BaTiO₃）粉体,采用化学共沉淀法制备纳米钴铁氧体（CoFe₂O₄）粉体,并采用改进的溶胶凝胶法制备出BaTiO₃/CoFe₂O₄复合纳米粉体,利用X射线衍射仪对纳米粉体进行物相分析,结果表明制备的纳米粉体粒径均为纳米级,且没有杂相生成。对电泳沉积动力学原理和悬浮液稳定性进行了研究,以乙醇和乙酰丙酮为有机溶剂,并添加不同的分散剂,配制出带电且稳定的CoFe₂O₄悬浮液和BaTiO₃/CoFe₂O₄复合悬浮液。利用zeta电势来表征悬浮液稳定性,研究了超声分散时间和浓度等因素对电导率的影响。结果表明:经过超声分散后,两种悬浮液具有较高的zeta电势和电导率,且在一定范围内随着悬浮液浓度增加,zeta电势和电导率增大。BaTiO₃/CoFe₂O₄复合悬浮液的zeta电势随着CoFe₂O₄含量增加而增大,不同浓度的悬浮液达到最大电导率所需要的超声分散时间也不同。利用电泳沉积法在不同衬底上成功制备出纳米CoFe₂O₄单层膜和BaTiO₃/CoFe₂O₄磁电复合膜,研究了电极间距、外加电压和沉积时间等条件对沉积工艺的影响,实验结果表明只有当外加电场强度大于某个临界值时,电泳沉积才能进行。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了样品的组分和微观形貌,利用铁电测试仪、漏电流测试仪和振动样品磁强计分别测试了样品的电滞回线、漏电流曲线和磁滞回线,并通过磁电耦合测试仪测试复合膜的磁电耦合系数。实验表明,电泳沉积工艺制备CoFe₂O₄单层膜和BaTiO₃/CoFe₂O₄磁电复合膜是可行的,且沉积条件的选择对形成良好的膜有重要影响。电泳沉积工艺制备的CoFe₂O₄单层膜具有优良的铁磁性能。BaTiO₃/CoFe₂O₄磁电复合膜具有良好的铁电性能和铁磁性能,且铁磁性能随着CoFe₂O₄含量增加而显著增大,当CoFe₂O₄含量超过60%时,复合膜发生渗流效应,出现较大的漏电流,摩尔比为1:1的BaTiO₃/CoFe₂O₄复合膜磁电耦合系数为3mV/cm/Oe。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-17
  1.1 磁电材料的研究历史与现状  9-10
  1.2 研究意义与应用前景  10-11
  1.3 磁电材料的定义和分类  11-13
  1.4 磁电材料的制备方法  13-15
  1.5 本课题来源及研究内容  15-17
2 BaTiO_3/CoFe_2O_4 纳米粉体的制备  17-26
  2.1 溶胶凝胶法制备纳米BaTiO_3 粉体  17-20
  2.2 化学共沉淀法制备纳米CoFe_2O_4 粉体  20-24
  2.3 改进的溶胶凝胶法制备BaTiO_3/CoFe_2O_4 复合粉体  24-26
3 电泳沉积及悬浮液稳定性研究  26-35
  3.1 电泳沉积原理及其应用  26-27
  3.2 悬浮液的稳定性研究  27-30
  3.3 溶剂和添加剂  30-32
  3.4 电极的选择  32-33
  3.5 电泳沉积的动力学机制  33-35
4 CoFe_2O_4 单层膜的电泳沉积  35-44
  4.1 悬浮液的配置  35-36
  4.2 电泳沉积  36-40
  4.3 成分和形貌分析  40-42
  4.4 性能表征  42-43
  4.5 小结  43-44
5 BaTiO_3/CoFe_2O_4 复合膜电泳沉积  44-53
  5.1 悬浮液的制备与表征  44-46
  5.2 电泳沉积  46-48
  5.3 成分和形貌分析  48-50
  5.4 性能表征  50-52
  5.5 小结  52-53
6 总结与展望  53-55
  6.1 总结  53
  6.2 展望  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-61
附录攻读硕士学位期间发表的论文  61

电泳沉积法制备铁磁膜及磁电复合膜的研究

内容摘要

全文目录

相似论文