铁磁/压电复合结构中的巨磁力矩磁电效应任务书
2020-04-29 19:56:42
1. 毕业设计(论文)的内容和要求
经典的磁电复合材料利用铁电相的压电效应和铁磁相的磁致伸缩效应之间的乘积效应来产生磁电效应。为了使磁电复合材料获得最大的磁电效应,要求铁电相和铁磁相分别具有较大的压电系数和磁致伸缩系数,同时两相之间要实现良好耦合。到目前为止,磁致伸缩效应研究至今未见显著进展,从而,依赖于磁致伸缩的磁电效应研究亦难以有较大突破。因此,设计出不依赖于磁致伸缩的磁电效应器件成为进一步拓展磁电效应研究的一个重要方向。
用永磁体NdFeB替代磁致伸缩材料与压电材料组成复合结构,利用其在外磁场中受到的力矩驱动压电材料发生形变,产生输出电压,从而有望获得较强的磁力矩磁电效应。本课题将设计并制备永磁体/压电材料PZT复合结构,研究其中的磁力矩磁电效应。主要研究内容包括:(1)设计和制备永磁体NdFeB/PZT复合结构磁力矩磁电器件;(2)测量无偏置磁场条件下其中磁电效应的频率响应曲线;(3)研究样品长度对磁电效应的影响;(4)研究样品宽度对磁电效应的影响;(5)对实验测量结果进行理论分析和讨论,讨论剩磁、矫顽力和最大磁能积几个参数对磁电效应的影响。
论文的具体要求包括:(1)通过查阅文献了解磁电效应的研究历史背景和现状,了解磁力矩磁电效应的研究现状,了解常见的复合结构;(2)掌握基本的磁测量仪器的使用方法;(3)学会用科学作图软件Origin处理实验结果,作出实验曲线;(4)对实验结果从多角度进行合理分析,得出基本结论;(5)掌握规范的论文写作方法。2. 参考文献
[1] r. zhang, l. jin, g. j. wu, and n. zhang,magnetic force driven magnetoelectric effect in mn-zn-ferrite/pzt composites,appl. phys. lett. 2017, 110: 112901
[2] r. zhang, g. j. wu, and n. zhang,magnetic force driven magnetoelectric effect in bi-cantilever composites,aip advances 2017, 7: 125214
[3] caijiang lu, ping li,yumei wen, aichao yang, wei he, and jitao zhang,appl. phys. lett. 102, 132410 (2013)
3. 毕业设计(论文)进程安排
2019.1-2019.2:开题报告,文献翻译;
2019.3-2019.4:样品设计和制备,实验测量;
2019.5-2019.6:实验结果分析,论文撰写,论文答辩。