多铁性BaTiO3-Sr2CoMoO6复合材料的磁电性能研究

多铁性BaTiO3-Sr2CoMoO6复合材料的磁电性能研究多铁性BaTiO3-Sr2CoMoO6复合材料的磁电性能研究

摘要:

多铁性材料由于其在磁电耦合效应方面的巨大潜力，成为当今材料研究领域的热点。本研究采用溶胶-凝胶法制备了多铁性BaTiO3-Sr2CoMoO6复合材料，并通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、霍尔效应测试仪和物性测试系统等手段对其结构与性能进行了表征。研究发现，所制备的复合材料具有明显的多铁性质，同时展现出了优异的磁电转换效应。随着复合材料中BaTiO3相含量的增加，其磁电性能逐渐提高，达到最大值后再逐渐减小。本研究对实现多铁性材料的设计与合成具有重要指导意义。

关键词:多铁性材料，磁电性能，溶胶凝胶法，BaTiO3，Sr2CoMoO6

1.引言

多铁性材料是指在同一材料中同时具有铁电和铁磁性质的材料，它不仅能通过外电场改变磁性，还可以通过外磁场改变电性。多铁性材料由于其在信息存储、传感器、能量转换等领域的潜在应用，引起了国际学术界的广泛关注。

2.实验方法

2.1材料制备

本研究采用溶胶-凝胶法制备BaTiO3-Sr2CoMoO6复合材料。首先，采用氧化法合成制备出Sr2CoMoO6母体材料。然后，在一定温度下，将Sr2CoMoO6母体材料与BaTiO3陶瓷颗粒进行球磨混合。最后，在恒温水浴条件下，将混合物溶液进行煅烧得到BaTiO3-Sr2CoMoO6复合材料。

2.2表征方法

利用X射线衍射仪(XRD)对样品的晶体结构进行分析。通过场发射扫描电镜(FESEM)观察样品的微观形貌。采用霍尔效应测试仪和物性测试系统等设备对样品的磁电性能进行测试。

3.结果与讨论

3.1微观结构表征

XRD结果显示，所制备的复合材料中同时存在BaTiO3和Sr2CoMoO6两种相。并且，随着BaTiO3相含量的增加，XRD图谱中BaTiO3相的峰位逐渐增强，表明成功制备了BaTiO3-Sr2CoMoO6复合材料。

3.2表面形貌观察

FESEM结果显示，复合材料表面呈现出均匀的颗粒状结构，并且颗粒大小均匀一致。在BaTiO3含量较高的复合材料中，颗粒之间呈现出更加紧密的排列。

3.3磁电性能测试

研究发现，所制备的复合材料具有明显的铁电性和铁磁性。通过霍尔效应测试仪测量得到的磁电转换系数随着BaTiO3相含量的增加呈现先增大后减小的趋势，达到最大值后又逐渐减小。这表明复合材料的磁电性能受到BaTiO3相含量的影响，并且存在一个最佳的BaTiO3相含量。

4.结论

本研究通过溶胶-凝胶法制备出多铁性BaTiO3-Sr2CoMoO6复合材料，研究发现该复合材料具有明显的多铁性质，并展现出良好的磁电转换效应。同时，随着BaTiO3相含量的增加，复合材料的磁电性能逐渐提高，达到最大值后再逐渐减小。这一研究结果对于多铁性材料的设计与合成具有重要指导意义。未来可以继续深入研究多铁性材料的优化制备方法和磁电性能控制机制，以进一步拓宽多铁性材料的应用领域通过溶胶-凝胶法成功制备了BaTiO3-Sr2CoMoO6复合材料，并发现该复合材料具有明显的多铁性和磁电转换效应。随着BaTiO3相含量的增加，复合材料的磁电性能逐渐增强，达到最大值后又逐渐减小。这一研究结果为