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维普资讯 第36卷 第 l0期 稀有金属材料与工程 Vb1．36．No．10 2007盆 10月 RAREME11ALMATEluALSANDENGINEERING October2007 PZT5／(Mgo．5Zno．5)Fe204复合材料的电磁性能 陈江丽，徐 卓，屈绍波，刘小辉，魏晓勇 (西安交通大学电子材料与器件研究所，陕西 西安 710049) 摘 要：以PZT5和(Mg05Zno．s)Fe2O4为原料，合成了不同配 比的铁 电铁／磁复相材料。XRD和 SEM研究结果表明复相 材料中只含有钙钛矿结构的 PZT5和尖晶石结构的(Mg0Zn05)Fe20 ，无杂相生成，这说明共烧过程中两者没有发生明 显的化学反应。介 电频谱表 明，相对介 电常数随PZT5含量的增加而增加 (测试频率在 30MHz以下)，介 电温谱表明， 居里温度随频率升高而 向高温移动(其值分别为 250，300，326，372℃)。电滞 回线呈现 了材料的漏 电流较大的特点。 磁滞回线表明，这种复相材料具有亚铁磁性，饱和磁化强度随铁氧体含量 的增加而增加。性能测试表 明，这种由PZT5 和(Mg05Zn05)Fe2O4共 同组成的复相材料对外同时表现 出铁 电性和铁磁性 。 关键词：复相材料；锆钛酸铅；镁锌铁氧体；电磁性能 中图法分类号：TM22；TM27 文献标识码 ：A 文章编号：1002．185x(2oo7)10．179304 随着移动通讯和计算技术的飞速发展，推动 电子 1 实 验 元器件 向高度集成化、多功能化、小型化和快速响应 化的方向发展 ，这使得近年来，功能复合材料得到越 以 PZT5和(Mgo．5Zno．5)Fe2O4为原料，分别按照 来越多的关注 ，铁 电磁体就是一种非常重要的功能复 x：(1-x)的摩尔比称好粉料 (其中x分别为0．5，0．6，0．7， 合材料，它是当今的研究热点。铁 电材料具有较高的 0．8mo1)，装入放有 4,5，4,3，4,2mm锆球的球磨罐 介 电常数 ，而被广泛的应用于电容器材料，具有压电 中，以酒精为介质在行星球磨机 中湿磨 10h，然后烘 效应而用于驱动器和换能器上 。铁磁材料是另一类非 干，过筛。混合粉体用 5％的PVA造粒后，压成直径 常重要的功能材料，广泛应用于滤波器、磁记录、磁 为 10mm 的圆片，在 1100—1250℃条件下，保温 2h， 读写、传感器、多层片式 电感及量子计算机中。 炉冷，制得样品。 将铁 电材料和铁磁材料进行复合，使复合材料同 利用 x射线衍射仪 (RigakuD／Max-2400，C ， 时具有铁 电相和铁磁相，这种复合材料除有单一材料 Japan)研究烧结样 品的相结构，显微形貌采用扫描 电 的各种性能外，可能因 电极化和磁极化间的耦合作用 镜 (JSM一6360，Japan)进行观测 。铁 电性能采用 TF 而出现一些新 的性能，如磁电效应…、磁光效应等 ， ANALYZER2000测试样品的电滞回线。利用测试频 另外这种复合材料应兼有铁电材料的较大电滞损耗和 率为 0~100MHz的阻抗频率分析仪 (HP4294A)测量 铁磁材料的较大磁滞损耗的特点，因而可用于 电磁屏 样 品介 电常数。利用阻抗分析仪 (HP4284A)测量样 蔽领域 2【Jo 品的介 电温谱，测试频率为：0．1，1，10，100kHz。 基于以上背景，材料工作者对磁 电复合材料做了