文 献 综 述

（一）经典磁电效应和磁力驱动磁电效应

基于磁化强度和电极化强度之间存在耦合作用，外加电场可以改变介质的磁学性质，或者外加磁场能够改变介质的电极化性质，这种效应被称作磁电效应。由于外加电（磁）场可以是静电（磁）场，所以这种效应与法拉第电磁感应有着明显的不同，它反映的是磁电体本身的性质¹。磁电（ME）效应的研究在诸如传感器、致动器之类的多功能装置中有着极大的应用，并且自本世纪初以来取得了很大进展^2-6。

ME材料包括单相，混合相，层状复合材料，复合梯度材料和异型结构复合材料。单相材料中的ME效应定义为磁场引起的电极化变化⁷，而多铁性复合材料中的ME效应归因于磁致伸缩引起的压电效应。由铁磁相和铁电相组成的混合相和层状复合材料中的ME效应在很大程度上依赖于所涉及铁磁相的磁致伸缩效应。

然而，自20世纪50年代观察稀土铁磁合金中的超磁致伸缩效应以来，磁致伸缩效应并没有取得多大进展，使ME效应依赖于磁致伸缩效应难以得到很大改善。另一方面，界面耦合的性质极大地影响复合材料中的ME效应，不易控制。所有这些因素都阻碍了多层ME复合材料的开发和应用。因此，开发独立于磁致伸缩效应的ME器件已成为ME效应研究的重要方向¹。与Lu等人利用Metglas之间的磁相互作用驱动PZT压电片相比，具有高渗透性的铁氧体更广泛使用，且易于获得。Ru Zhang等利用高磁导率铁氧体之间的磁相互作用力驱动PZT压电片振动，设计出独立于磁致伸缩效应的ME器件。由于磁通量的横向泄漏较少，使用高磁导率铁氧体可以在磁隙中获得强磁场。基于磁芯之间的磁力的ME效应可以被称为”磁力驱动ME效应”¹。

（二）偏置磁场对磁电效应的影响

磁致伸缩材料的输出应变、输出位移与外加磁场存在非线性关系⁸，因此偏置磁场会影响磁电材料的磁电效应，研究偏置磁场对复合材料磁电效应的影响，确定复合材料的最佳偏置磁场，对复合磁电材料的应用有重要意义⁹。

磁致伸缩材料的压磁系数与外加磁场的关系可表示为：

==2[()-]{[1-() ]} （1）

= （2）