電泳沉積法制備鐵磁膜及磁電復(fù)合膜的研究.pdf

1、本研究采用溶膠凝膠法制備納米鈦酸鋇（BaTiO3）粉體，采用化學(xué)共沉淀法制備納米鈷鐵氧體（CoFe2O4）粉體，并采用改進(jìn)的溶膠凝膠法制備出BaTiO3/CoFe2O4 復(fù)合納米粉體，利用X 射線衍射儀對(duì)納米粉體進(jìn)行物相分析，結(jié)果表明制備的納米粉體粒徑均為納米級(jí)，且沒(méi)有雜相生成。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ⑴對(duì)電泳沉積動(dòng)力學(xué)原理和懸浮液穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，以乙醇和乙酰丙酮為有機(jī)溶劑，并添加不同的分散劑，配制出帶電且穩(wěn)定的CoFe2O

2、4 懸浮液和BaTiO3/CoFe2O4復(fù)合懸浮液。利用zeta 電勢(shì)來(lái)表征懸浮液穩(wěn)定性，研究了超聲分散時(shí)間和濃度等因素對(duì)電導(dǎo)率的影響。結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)超聲分散后，兩種懸浮液具有較高的zeta 電勢(shì)和電導(dǎo)率，且在一定范圍內(nèi)隨著懸浮液濃度增加，zeta 電勢(shì)和電導(dǎo)率增大。BaTiO3/CoFe2O4復(fù)合懸浮液的zeta 電勢(shì)隨著CoFe2O4 含量增加而增大，不同濃度的懸浮液達(dá)到最大電導(dǎo)率所需要的超聲分散時(shí)間也不同。
　　 ⑵利用電

3、泳沉積法在不同襯底上成功制備出納米CoFe2O4 單層膜和BaTiO3/CoFe2O4磁電復(fù)合膜，研究了電極間距、外加電壓和沉積時(shí)間等條件對(duì)沉積工藝的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明只有當(dāng)外加電場(chǎng)強(qiáng)度大于某個(gè)臨界值時(shí)，電泳沉積才能進(jìn)行。
　　 ⑶利用X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡分析了樣品的組分和微觀形貌，利用鐵電測(cè)試儀、漏電流測(cè)試儀和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)分別測(cè)試了樣品的電滯回線、漏電流曲線和磁滯回線，并通過(guò)磁電耦合測(cè)試儀測(cè)試復(fù)合膜的磁電耦合系數(shù)。實(shí)

4、驗(yàn)表明，電泳沉積工藝制備CoFe2O4 單層膜和BaTiO3/CoFe2O4 磁電復(fù)合膜是可行的，且沉積條件的選擇對(duì)形成良好的膜有重要影響。電泳沉積工藝制備的CoFe2O4單層膜具有優(yōu)良的鐵磁性能。BaTiO3/CoFe2O4磁電復(fù)合膜具有良好的鐵電性能和鐵磁性能，且鐵磁性能隨著CoFe2O4含量增加而顯著增大，當(dāng)CoFe2O4含量超過(guò)60％時(shí)，復(fù)合膜發(fā)生滲流效應(yīng)，出現(xiàn)較大的漏電流，摩爾比為1:1的BaTiO3/CoFe2O4復(fù)合膜磁電