Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Electrophysical Properties of the Multiferroic BFN-Ferrite Composites Obtained by Spark Plasma Sintering and Classical Technology

Bochenek D., Niemiec P., Brzezińska D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 2

799--804

EN

In the paper the multiferroic (ferroelectric-ferromagnetic) composites based on ferroelectromagnetic/ferroelectric (BaFe1/2Nb1/2O3 (BFN)) powder and ferrite powder (zinc-nickel ferrite) were obtained by two technological methods. In the composite samples the ratio of the ferroelectromagnetic/ferroelectric powder to the magnetic powder was equal to 90:10. The ceramic powders were synthesized by the classical technological method using powder calcination/solid state synthesis, while densification of the composite powders (sintering) was carried by two different methods: (i) Free Sintering method (FS), and (ii) Spark Plasma Sintering (SPS). At the work, a comparison of measurement results for composite samples obtained by two sintering methods was made. The studies included the following analysis: DTA, XRD, SEM, DC electrical conductivity, electric permittivity and magnetic properties. The result of measurements presented in the work revealed that the ceramic composite obtained by two different technological sintering method (classical technology – Free Sintering method and Spark Plasma Sintering technique) can be promising lead-free materials for functional applications, for example in sensors for magnetic and electric field.

2

Ferroelectric and ferromagnetic properties of the (1–x)NiZnFeO4-(x)Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 composite

Bochenek D., Niemiec P., Zachariasz R., Guzdek P., Chrobak A., Ziółkowski G.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 2

86--91

EN

In the work the (1–x)NiZnFeO4-(x)Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 (NZF-PFN) composite of ferroelectromagnetic properties for x = 0.6 was obtained. The nickel-zinc ferrite as a magnetic component of the composite was to increase the magnetic properties of Pb(Fe1/2Nb1/2)O3, and at the same time to increase a coupling between the magnetic and electric sub-systems in the NZF-PFN composite. The synthesis of the NZF-PFN composite components was performed by the powder calcination method, whereas compacting of the synthesized composite powder by the free sintering method. Derivatographic, X-ray, microstructural, dielectric, magnetic, magnetoelectric examinations have been done for the obtained specimens. The results were presented in the Figures from 1 to 11. Magnetoelectric properties of NZF-PFN are eminently suitable for applications in sensors, actuators and transducers. The examinations showed occurrence of an influence of the magnetic subsystem on the electric properties in the NZFPFN composite.

PL

W pracy otrzymano kompozyt (1–x)NiZnFeO4-x)Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 (NZFPFN) dla x = 0,6, o właściwościach ferroelektromagnetycznych. Niklowocynkowy ferryt jako magnetyczny składnik kompozytu miał za zadanie zwiększenie magnetycznych właściwości Pb(Fe1/2Nb1/2)O3, a tym samym zwiększenie sprzężenia pomiędzy podukładami: magnetycznym i elektrycznym w ferroelektromagnetycznym kompozycie NZF-PFN. Syntetyzowanie składników kompozytu NZF-PFN przeprowadzono metodą kalcynacji proszków, natomiast zagęszczanie zsyntetyzowanego kompozytowego proszku metodą spiekania swobodnego. Dla otrzymanych próbek przeprowadzono badania derywatograficzne, rentgenowskie, mikrostrukturalne, dielektryczne, magnetyczne, magnetoelektryczne oraz mechaniczne próbek kompozytowych. Wyniki zostały zaprezentowane na rysunkach od 1 do 11. Właściwości elektromagnetyczne kompozytów NZF-PFN są szczególnie odpowiednie do zastosowań praktycznych w sensorach, mechanizmach napędowych i przetwornikach. Badania wykazały występowanie wpływu podukładu magnetycznego na właściwości elektryczne w kompozycie NZF-PFN.

3

The determination of the magnetoelectric coupling coefficient in ferroelectric-ferromagnetic composite based on PZT-ferrite

Bartkowska J. A., Zachariasz R., Bochenek D., Ilczuk J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1401--1403

EN

In the present work, the magnetoelectric coupling coefficient, from the temperature dependences of the dielectric permittivity for the multiferroic composite was determined. The research material was ferroelectric-ferromagnetic composite on the based PZT and ferrite. We investigated the temperature dependences of the dielectric permittivity (ε) for the different frequency of measurement’s field. From the dielectric measurements we determined the temperature of phase transition from ferroelectric to paraelectric phase. For the theoretical description of the temperature dependence of the dielectric constant, the Hamiltonian of Alcantara, Gehring and Janssen was used. To investigate the dielectric properties of the multiferroic composite this Hamiltonian was expressed under the mean-field approximation. Based on dielectric measurements and theoretical considerations, the values of the magnetoelectric coupling coefficient were specified.

PL

W niniejszej pracy określono współczynnik sprzężenia magnetoelektrycznego na podstawie pomiarów temperaturowych zależności przenikalności dielektrycznej, wykonanych dla multiterroikowego kompozytu. Materiałem badań był ferroelektryczno-ferromagnetyczny kompozyt powstały na bazie PZT i ferrytu. Przebadano temperaturowe zależności przenikalności dielektrycznej (ε) dla kilku różnych częstotliwości pola pomiarowego. Z pomiarów dielektrycznych określono temperaturę przemiany fazowej z fazy ferroelektrycznej do fazy paraelektrycznej. Do teoretycznego opisu temperaturowych zależności stałej dielektrycznej zastosowano hamiltonian Alcantary, Gheringa i Janssena. Do badania własności dielektrycznych multiterroikowego kompozytu, hamiltonian ten został przedstawiony w przybliżeniu średniego pola. Bazując na pomiarach dielektrycznych oraz teoretycznych rozważaniach określono wartość współczynnika sprzężenia magnetoelektrycznego.