MnZnFeO/PZT磁力磁电器件的结构设计与性能优化文献综述
2020-04-30 16:14:17
MnZnFeO/PZT磁力磁电器件的结构设计与性能优化 1 磁力磁电效应 (1)经典磁电效应 磁电效应,包括磁场的电效应和狭义的磁电效应。
磁场的电效应是指磁场对通有电流的物体引发的电效应,例如磁阻效应和霍耳效应;狭义的磁电效应是指物体由电场作用产生的磁化效应或者由磁场作用产生的电极化效应,例如电致磁电效应或磁致磁电效应。
在外施加磁场后,物质的电阻率由于磁场的作用产生了变化。
[1] 由磁致伸缩和压电材料组成的磁电(ME)复合材料,因其在室温下与单相材料相比具有强ME效应而在过去几年中在磁场传感器,换能器和变压器中的应用受到了极大的关注。
经典复合材料中的磁电效应来源于压电相中的压电效应和通过机械界面耦合的铁磁相的磁致伸缩效应。
描述磁电效应大小的物理量有磁电系数或磁电电压系数。
定义磁电系数与磁电电压系数分别为: 式中为磁场,为电场,表示电压。
(2)磁力磁电材料 经典磁电效应与压电材料的压电系数和磁致伸缩材料的磁致伸缩系数成正比,所以提高这两类材料的性能有利于提高磁电系数。
而近几十年来,磁致伸缩材料的研究进展较为缓慢,基本上仍以Terfenol-D为代表的稀土超磁致伸缩合金为主,在某种程度上限制了磁电效应的进一步发展。
为了克服这一困难,人们提出了利用磁力驱动压电材料的构想[2-5]。