Efekt magnetoelektryczny w kompozycie warstwowym Ni0.3Zn0.62Cu0.08Fe2O4 - PbFe0.5Ta0.5O3

• Autorzy: Guzdek P. , Grzesiak W. , Wzorek M.

Warianty tytułu

EN

The magnetoelectric effect of a Ni0.3Zn0.62Cu0.08Fe2O4 - PbFe0.5Ta0.5O3 multilayer composite

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Materiały kompozytowe wykazujące efekt magnetoelektryczny są obecnie szeroko badane zarówno dla celów poznawczych jak i aplikacyjnych. Szczególny nacisk kładzie się na kompozyty ferrytowo – relaksorowe, w których efekt magnetoelektryczny jest znacznie większy niż w materiałach jednofazowych. W opracowaniu przedstawiono technologię wytwarzania wielowarstwowego kompozytu ceramicznego składającego się z magnetycznych warstw ferrytu Ni0.3Zn0.62Cu0.08Fe2O4 rozdzielonych warstwami ferroelektryka PbFe0.5Ta0.5O3. Przedstawiono wyniki badań właściwości magnetycznych otrzymanego kompozytu. Wykonano pomiary efektu magnetoelektrycznego w temperaturze pokojowej w zależności od częstotliwości zmiennego pola magnetycznego oraz natężenia stałego pola magnetycznego. Współczynnik magnetoelektryczny badanego kompozytu rośnie ze wzrostem częstotliwości sinusoidalnego pola magnetycznego osiągając maksymalną wartość około 4,5 mV/(Oe cm).

EN

Magnetoelectric effect (ME) in multiferroic materials are intensively studied for his fundamental interest and his practical applications. The ME effect observed for single phase materials like Cr2O3, BiFeO3, Pb(Fe0.5Nb0.5)O3 is usually small. Much larger effect can be obtained in composites consisting of two functional phases: magnetostrictive phase, in which a strain is produced by application of a magnetic field and piezoelectric phase, in which a change in electric polarization is produced by an applied stress. In this paper the magnetoelectric effect of multilayer structure was investigated. Magnetic and magnetoelectric properties were performed for layered composites. Magnetic hysteresis, ZFC - FC curves and dependencies of magnetization versus temperature for nickel ferrite, PFN relaxor and magnetoelectric composites was measured by a vibrating sample magnetometer. Magnetoelectric effect at room temperature was investigated as a function of static magnetic field (0.3 - 6.5 kOe) and frequency of sinusoidal magnetic field.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 9
• Strony: 50--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Guzdek P.

• Instytut Technologii Elektronowej, Oddział w Krakowie, ul. Zabłocie 39, 30-701 Kraków

autor

Grzesiak W.

• Instytut Technologii Elektronowej, Oddział w Krakowie, ul. Zabłocie 39, 30- 701 Kraków

autor

Wzorek M.

• Instytut Technologii Elektronowej, Al. Lotników 32/46, 02-668 Warszawa

Bibliografia

• [1] Fiebig M., Revival of the magnetoelectric effect, J. Phys. D: Appl. Phys., vol. 38, R123–R152, 2005
• [2] Grössinger R., Duong G.V., Sato-Turtelli R., The physics of magnetoelectric composites, J. Magn. Magn. Mat., vol. 320, 1972-1977, 2008
• [3] Fetisov Y.K., Kamentsev K.E., Ostashchenko A.Y., Magnetoelectric effect in multilayer ferrite - piesoelectric structures, J. Magn. Magn. Mat., vol. 272-276, 2064-2066, 2004
• [4] Kanamadi C.M., Kim J.S., Yang H.K., Moon B.K., Choi B.C., Jeong J.H., Magnetoelectric effect and complex impedance analysis of (x)CoFe2O4 + (1-x)Ba0.8Sr0.2TiO3 multiferroics, J. Alloys Compd., vol. 481, 781-785, 2009
• [5] Li Y.J., Chen X.M., Lin Y.Q., Tang Y.H., Magnetoelectric effect PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 91 NR 9/2015 53 of Ni0.8Zn0.2Fe2O4/Sr0.5Ba0.5Nb2O6 composites, J. Eur. Ceram. Soc., vol. 26, 2839-2844, 2006
• [6] Kulawik J., Guzdek P., Szwagierczak D., Stoch A., Dielectric and magnetic properties of bulk and layered tape cast CoFe2O4 - Pb(Fe1/2Ta1/2)O3 composites, Compos. Struct., vol. 92, 2153-2158, 2010
• [7] Venkata Ramanaa M., Ramamanohar Reddy N., Sreenivasulu G., Siva Kumar K.V., Murty B.S., Murthy V.R.K., Enhanced mangnetoelectric voltage in multiferroic particulate Ni0.83Co0.15Cu0.02Fe1.9O4-/PbZr0.52Ti0.48O3 composites – dielectric, piezoelectric and magnetic properties, Curr. Appl. Phys., vol. 9, 1134-1139, 2009
• [8] Solopan S.A., V'yunow O.I., Belous A.G., Tovstolytkin A.I., Kovalenko L.L., Magnetoelectric effect in composite structures based on ferroelectric/ferromagnetic perovskites, J. Eur. Ceram. Soc, vol. 30, 259-263, 2010
• [9] Bochenek D., Guzdek P., Ferroelectric and magnetic properties of ferroelectro-magnetic PbFe1/2Nb1/2O3 type ceramics, J. Magn. Magn. Mat., vol. 323, 369-374, 2011
• [10] Guzdek P., Kulawik J., Zaraska K., Bieńkowski A., NiZnCuFe ferrite applied for LTCC microinductor, J. Magn. Magn. Mat., vol. 322, 2897-2901, 2010
• [11] Joy P.A., Date S.K., Effect of sample shape on the zero-fieldcooled magnetization behavior: comparative studies on NiFe2O4, CoFe2O4 and SrFe12O19, J. Magn. Magn. Mat., vol. 222, 33-38, 2000
• [12] Cullity B.D., Graham Jr C.D., Introduction to Magnetic Materials, 2nd ed. Wiley-IEEE Press, 2008
• [13] Rotaru G.M., Roessli B., Amato A., Gvasaliya S.N., Mudry C., Lushnikov S.G., Shaplygina T.A., Spin-glass state and longrange magnetic order in Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 seen via neutron scattering and muon spin rotation, Phys. Rev. B, vol. 79, 184430-1 - 184430-5, 2009
• [14] Duong G.V., Grössinger R., Schoenhart M., Bueno-Basques D., The lock-in technique for studying magnetoelectric effect, J. Magn. Magn. Mat., vol. 316, 390-393, 2007