Positive temperature coefficient of magnetic anisotropy in polyvinylidene fluoride (PVDF)-based magnetic composites.
Positive temperature coefficient of magnetic anisotropy in polyvinylidene fluoride (PVDF)-based magnetic composites.
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聚偏二氟乙烯（PVDF）基磁性复合材料中磁各向异性的正温度系数
DOI：
10.1038/srep06615
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发表时间：
2014-10-14
影响因子：
4.6
通讯作者：
Li RW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Y;Wang B;Zhan Q;Tang Z;Yang H;Liu G;Zuo Z;Zhang X;Xie Y;Zhu X;Chen B;Wang J;Li RW
普通磁性材料的磁各向异性随温度升高而降低，不利于磁性器件的热稳定性。本文报道了一种由β相聚偏氟乙烯（PVDF）与磁致伸缩材料（磁致伸缩膜/PVDF双层结构）结合的新型复合材料实现磁各向异性的正温度系数。我们将磁膜在高温下磁各向异性的增强归因于β相PVDF的各向异性热膨胀引起的应变诱导各向异性。基于改进的Stoner-Wohlfarth模型的模拟和铁磁共振测量证实了我们的结果。磁各向异性的正温度系数估计为1.1 × 102J m−3K−1。在低温下制备复合材料可以扩大其磁各向异性温度系数为正的温度范围。本研究结果可能有助于设计具有更好的热稳定性和增强性能的磁性器件。
The magnetic anisotropy is decreased with increasing temperature in normal magnetic materials, which is harmful to the thermal stability of magnetic devices. Here, we report the realization of positive temperature coefficient of magnetic anisotropy in a novel composite combining β-phase polyvinylidene fluoride (PVDF) with magnetostrictive materials (magnetostrictive film/PVDF bilayer structure). We ascribe the enhanced magnetic anisotropy of the magnetic film at elevated temperature to the strain-induced anisotropy resulting from the anisotropic thermal expansion of the β-phase PVDF. The simulation based on modified Stoner-Wohlfarth model and the ferromagnetic resonance measurements confirms our results. The positive temperature coefficient of magnetic anisotropy is estimated to be 1.1 × 102J m−3K−1. Preparing the composite at low temperature can enlarge the temperature range where it shows the positive temperature coefficient of magnetic anisotropy. The present results may help to design magnetic devices with improved thermal stability and enhanced performance.
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