多铁核壳纳米纤维、磁场组装及磁电相互作用研究
材料科学
2017-12-27 v1
摘要
铁磁-铁电纳米复合材料因具有高比表面积，对于实现电磁子系统之间强的应变介导耦合具有重要意义。本报告涉及镍铁氧体（NFO）-钛酸钡（BTO）核壳纳米纤维的合成、磁场辅助组装成超结构以及磁电（ME）相互作用的研究。采用静电纺丝技术制备了直径为 0.5-1.5 微米的同轴纤维。退火纤维的核壳结构通过电子显微镜和扫描探针显微镜得到证实。在均匀磁场或磁场梯度下，纤维被组装成圆盘和薄膜。通过磁场 H 诱导极化、低频及 16-24 GHz 下的磁介电效应以及低频磁电电压系数（MEVC），对组装薄膜和圆盘中的 ME 耦合进行了研究。我们测量到在 H = 7 kOe 时剩余极化和介电常数有 2%~7% 的变化，以及在 30 Hz 时 0.4 mV/cm Oe 的 MEVC。我们建立了一个用于纤维组装体低频 ME 效应的模型，并考虑了纤维之间的偶极-偶极相互作用和纤维不连续性。将低频 MEVC 的理论估计与数据进行了比较。这些结果表明核壳纤维超结构中存在强的 ME 耦合。
关键词
引用
@article{arxiv.1708.05231,
title = {Multiferroic Core-Shell Nanofibers, Assembly in a Magnetic field and Studies on MagnetoElectric Interactions},
author = {G. Sreenivasulu and Jitao Zhang and Ru Zhang and M. Popov and V. M. Petrov and G. Srinivasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05231},
year = {2017}
}