Resonance magnetoelectric couplings of piezoelectric ceramic and ferromagnetic constant-elasticity alloy composites with different layer structures
Resonance magnetoelectric couplings of piezoelectric ceramic and ferromagnetic constant-elasticity alloy composites with different layer structures
复制标题
不同层状结构压电陶瓷与铁磁恒弹性合金复合材料的共振磁电耦合
DOI：
10.1016/j.jallcom.2012.12.007
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发表时间：
2013-04
影响因子：
6.2
通讯作者：
Zhu, Yong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen, Lei;Li, Ping;Wen, Yumei;Zhu, Yong
制备了不同层结构的压电陶瓷（PZT）和铁磁恒弹性合金（FeNi-FACE）层状复合材料，并研究了其磁电（ME）性能。结果表明，随着层数的增加，谐振 ME 电压系数增加，最佳直流磁场偏置 (Hdc,opti) 稳定地向更高值移动。 PZT/FeNi-FACE复合材料七层结构的谐振ME电压系数最大值达到7.214V/Oe，比双层复合材料高约4.57倍，比三层复合材料高2.4倍，比五层复合材料高1.18倍。此外，谐振频率随着层数几乎线性增加。 ME电压系数和谐振频率的理论估计遵循实验数据显示的趋势。该研究对ME复合材料的实际应用设计具有指导作用。
The piezoelectric ceramic (PZT) and ferromagnetic constant-elasticity alloy (FeNi-FACE) laminated composites with different layer structures are prepared and the magnetoelectric (ME) properties are investigated. The results show that the resonance ME voltage coefficient increases and the optimum dc magnetic field bias (Hdc,opti) moves steadily toward a higher value with the increased number of layers. The maximum value of resonance ME voltage coefficient for seven-layer structure of PZT/FeNi-FACE composite achieves 7.214V/Oe, which is about 4.57 times higher than that for bilayer composite, 2.4 times higher than that for trilayer composite, and 1.18 times higher than that for five-layer composite. In addition, the resonance frequency increases nearly linearly with the number of layers. Theoretical estimate of the ME voltage coefficient and resonance frequency follows the tendency showed by the experimental data. This study plays a guiding role for ME composites design in real applications.
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