PFN-PT/CoFe$_{2-x}$Zn$_x$O$_4$ 块体颗粒复合材料的复杂磁电效应

研究了含铅铁铌酸盐和钛酸铅压电体 0.94[PbFe$_{0.5}$Nb$_{0.5}$O$_3$]-0.06[PbTi$_{0.5}$O$_3$]（PFN-PT）与锌取代钴铁氧体磁致伸缩体 CoFe$_{2-x}$Zn$_{x}$O$_4$（CF$_{2-x}$Z$_{x}$O）；0.6(PFN-PT)/0.4(CF$_{2-x}$Z$_{x}$O)，x=0、0.025、0.1、0.2、0.3（铁电相 60 重量%、铁氧体相 40 重量%）的颗粒复合材料的结构、介电、磁性和磁电（ME）性质。我们利用动态压磁系数 $q^{ac}$=$\partial \lambda^{ac}/{\partial H}$ 将所有复合样品的 ME 电压系数作为复数量进行了研究。结果表明，调控磁致伸缩相对 ME 电压系数的实部有强烈影响。将锌掺入钴铁氧体改变了磁相的磁性（如磁各向异性和矫顽场），从而改变了 ME 性质。在 755 Oe 磁场下，x=0.1 时获得最高 ME 系数值 12.33 $\frac{mV}{cm. Oe}$。此外，观测到 ME 系数最大值处的磁场（$H_{peak}$）强烈依赖于 Zn 取代量。使用 CF$_{2-x}$Z$_{x}$O 磁致伸缩的磁场依赖性解释了上述结果。