南京大学学报(自然科学版) ›› 2017, Vol. 53 ›› Issue (3): 407.
吴冬梅1,宁仁杰2,白 刚2,3,4*,刘治国3
Wu Dongmei1,Ning Renjie2,Bai Gang2,3,4*,Liu Zhiguo3
摘要: 以生长在不同电极衬底:MgO,csapphire,asapphire,Si上的钙钛矿PbTiO3(PTO)/TerfenolD压电/压磁异质结为例,利用唯象热力学理论研究了热应力对压电/压磁异质结磁电耦合效应的影响.计算结果表明,铁电薄膜内的热应力强烈依赖于薄膜沉积温度与衬底、薄膜之间热膨胀系数的差异,而热应力又显著影响磁电耦合性能.对于热膨胀系数大于薄膜材料的衬底,如MgO,铁电薄膜内的热应力为压应力,导致压电/压磁异质结的磁电电压系数增强;对于热膨胀系数小于薄膜材料衬底,如csapphire,asapphire,Si,铁电薄膜内热应力为拉应力,导致压电/压磁异质结的磁电电压系数减小.研究提出了通过改变沉积温度以及选择合适衬底来调控压电/压磁异质结磁电耦合效应的新思路,为工程上增强压电/压磁异质结磁电耦合性能提供了新的途径.
[1] Nan C W,Bichurin M I,Dong S X,et al.Multiferroic magnetoelectric composites:Historical perspective,status,and future directions.Journal of Applied Physics,2008,103:031101. |
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