室温下颗粒复合材料的磁电耦合效应研究及其测量技术优化

《Journal of Magnetism and Magnetic Materials》：Room-temperature magnetoelectric coupling measurements of selected particulate composites

本文系统研究了铁氧体基颗粒复合材料的室温磁电（ME）耦合特性，重点探讨了合成工艺（烧结与热压）与离子掺杂对ME响应的影响。作者详细介绍了锁相放大技术（动态法）的原理与优势，强调了实验装置校准与噪声控制的重要性，并提出了简易的不确定度分析方法以提升结果的可比性。研究为开发高性能室温ME材料及标准化测量流程提供了重要参考。

　　

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Materials

本研究采用动态法测量了三种不同颗粒复合材料的磁电耦合强度，包括通过自由烧结法制备的PFNM-F样品，以及通过热压法制备的BP-F和B–F样品。烧结或热压处理后，获得直径10 mm、厚度约1 mm的陶瓷圆片，经抛光后双面镀银电极。所有样品在测量前均进行电极化处理。复合材料的电极化过程...

Results and discussion

本研究中的样品为多铁性陶瓷颗粒复合材料。作者前期已对样品进行了系统的晶体结构、微观结构、电导率以及铁电、介电、磁性和压电性能的表征。先前研究旨在优化制备工艺，以获得具有最佳性能的材料。当前工作重点在于评估其在室温下的磁电耦合行为，并分析制备参数对耦合强度的调控规律。

Conclusions

综上所述，本研究成功在所有测试样品中检测到室温下的磁电耦合效应。校准过程与不确定度分析证实了测量信号来源于真实的ME效应，且实验装置稳定、结果可重复。研究观察到α系数随直流磁场强度的变化趋势符合应变介导型磁电复合材料的典型特征。