Hiệu ứng từ điện trên vật liệu tổ hợp PZT băng từ mattglas với các cấu trúc khác nhau

43 497 0
Hiệu ứng từ   điện trên vật liệu tổ hợp PZT  băng từ mattglas với các cấu trúc khác nhau

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HOC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÍ NGUYỄN THỊ HẬU HIỆU ỨNG TỪ - ĐIỆN TRÊN VẬT LIỆU TỔ HỢP: PZT/BĂNG TỪ METGLAS VỚI CÁC CẤU TRÚC KHÁC NHAU Chuyên ngành: Vật lý Chất rắn KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn khoa học ThS LÊ KHẮC QUYNH HÀ NỘI - 2013 LỜI CẢM ƠN Lời cho phép em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, người hướng dẫn khoa học ThS Lê Khắc Quynh người tạo điều kiện thuận lợi đưa ý kiến đóng góp đạo quý báu suốt trình thực đề tài Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến thầy cô giáo người tận tình, nhiệt huyết giảng dạy em suốt trình học tập đại học Cuối em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Bố, Mẹ người thân yêu gia đình, bạn bè cổ vũ động viên giúp đỡ suốt trình thực tập thực khóa luận Hà nội, ngày 20 tháng năm 2013 Tác giả Nguyễn Thị Hậu LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu khoa học tiểu luận hoàn toàn trung thực chưa công bố nơi khác Hà nội, ngày 20 tháng năm 2013 Tác giả Nguyễn Thị Hậu MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hiệu ứng từ điện 1.1.1 Hiện tượng từ giảo 1.1.2 Hiện tượng áp điện 1.1.3 Hiệu ứng từ - điện 15 1.2 Vật liệu tổ hợp multiferoics từ giảo/áp điện 17 1.2.1 Lịch sử nghiên cứu 17 1.2.2 Đối tượng nghiên cứu khóa luận 18 Chương PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 20 2.1 Chế tạo mẫu 20 2.1.1 Chế tạo băng từ phương pháp nguội nhanh 20 2.1.2 Chế tạo vật liệu tổ hợp từ - điện 21 2.2 Đo từ độ từ kế mẫu rung VSM 22 2.3 Đo từ giảo phương pháp phản xạ quang học 23 2.4 Hệ đo hiệu ứng từ - điện 26 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 Tính chất từ băng Metglas 28 3.1.1 Tính chất từ siêu mềm 28 3.1.2 Ảnh hưởng dị hướng hình dạng đến tính chất từ mềm 29 3.2 Tính chất từ giảo băng Metglas 3.2.1 Nghiên cứu tính chất từ giảo băng dạng vuông 30 3.2.2 Ảnh hưởng dị hướng hình dạng đến tính chất từ giảo 31 3.3 Hiệu ứng từ điện vật liệu tổ hợp Metglas/PZT 33 3.3.1 Hiệu ứng từ điện phụ thuộc vào tần số dòng xoay chiều 33 3.3.2 Hiệu ứng từ-điện phụ thuộc từ trường HDC mẫu với tỉ số kích thước n = L/W khác 33 KẾT LUẬN 37 MỞ ĐẦU Khoa học ngày phát triển đòi hỏi người không ngừng khai thác tìm kiếm tính chất, hiệu ứng mới, công nghệ vật liệu để thay Gần nghiên cứu công bố hiệu ứng hiệu ứng từ - điện với tổ hợp đồng thời hai pha sắt từ sắt điện vật liệu thu hút nhiều nhà khoa học nước khả ứng dụng rộng rãi sống Từ - điện hiệu ứng vật liệu bị phân cực điện (PE) tác dụng từ trường (H) hay ngược lại, vật liệu bị từ hóa tác dụng điện trường Nhờ khả chuyển hóa qua lại lượng điện từ nên hiệu ứng có khả ứng dụng nhiều lĩnh vực sensơ, máy phát điện,… Hiệu ứng thường quan sát thấy vật liệu multiferroic có tồn đồng thời hai pha sắt từ sắt điện Các nghiên cứu năm gần hiệu ứng từ điện cao tìm vật liệu multiferroics tổ hợp pha từ giảo áp điện Do có liên kết chặt hai pha này, chịu tác dụng từ trường, pha từ giảo bị biến dạng cưỡng ứng suất học pha từ giảo sinh truyền cho pha áp điện làm xuất phân cực điện cảm ứng pha Hệ số từ - điện lớn vật liệu tổ hợp dạng khối với hệ số từđiện (αE = dE/dH) = 10300 mV/cmOe công bố nhóm nghiên cứu Ryu đồng nghiệp vật liệu multiferroics sử dụng vật liệu áp điện (Pb(Mn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3) (PZT) từ giảo Terfenol - D dạng khối phương pháp kết dính Tuy nhiên, nay, khả ứng dụng hệ vật liệu hạn chế đòi hỏi từ trường lớn (~ 500 Oe) đặt vào Các nghiên cứu đặc biệt lĩnh vực ứng dụng cảm biến chủ yếu tập trung vào tìm vật liệu có hiệu ứng từ-điện lớn đồng thời nhạy với thay đổi nhỏ từ trường Có nhiều phương pháp khác để chế tạo vật liệu multiferroics tape casting, phún xạ, … kết nghiên cứu phương pháp kết dính phương pháp đơn giản cho hiệu ứng lớn Gần đây, nhóm nghiên cứu S.X Dong đồng nghiệp thành công việc chế tạo vật liệu dạng sử dụng băng từ Metglas dày 18 µm với kích thước 0.35×100 mm kết dính hai mặt áp điện Với cấu hình này, hiệu ứng từ-điện đạt kỷ lục lên tới αE  22000 mV/cmOe từ trường nhỏ H ~ Oe [6] Tuy nhiên việc ứng dụng đặc biệt linh kiện sensor vật liệu bị giới hạn kích thước dài Cũng với phương pháp trên, số nhóm nghiên cứu Việt Nam đạt số kết nghiên cứu triển khai ứng dụng thành công vật liệu tổ hợp sử dụng băng từ siêu mềm (Fe0.8Co0.2)0.78Si0.12B0.1/PZT phương pháp kết dính [11] Cũng với hướng nghiên cứu đề tài tốt nghiệp đại học hướng dẫn Th.S Lê Khắc Quynh, chọn vật liệu multiferroics dạng sử dụng áp điện PZT băng từ mềm Metglas có pha Ni với thành phần Fe76.8Ni1.2B13.2Si8.8 (Ni-based Metglas) Tôi trông đợi với có mặt Ni hàm lượng nhỏ 1,2% không ảnh hưởng đến hệ số từ giảo bù lại tăng cường tính chất từ mềm vùng từ trường thấp so sánh với kết công bố gần băng từ Metglas không pha Ni Với đề tài này, mục đích nghiên cứu là: - Chế tạo mẫu vật liệu multiferroics dạng lớp sử dụng băng từ siêu mềm Fe76.8Ni1.2B13.2Si8.8 áp điện phương pháp kết dính - Nghiên cứu trình từ hóa phụ thuộc vào hình dạng kích thước băng từ có kích thước khác - Nghiên cứu tính chất từ giảo tĩnh động từ trường chiều xoay chiều băng từ Metglas pha Ni với hình dạng kích thước khác - Nghiên cứu hiệu ứng từ - điện vật liệu tổ hợp Fe76.8Ni1.2B13.2Si8.8/PZT với kích thước khác Nội dung khóa luận: chương Chương Tổng quan Chương Các phương pháp thực nghiệm Chương Kết thảo luận Kết luận Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hiệu ứng từ điện 1.1.1 Hiện tượng từ giảo 1.1.1.a Hiện tượng Từ giảo tượng hình dạng kích thước vật liệu từ thay đổi trạng thái từ vật liệu thay đổi Hiện tượng từ giảo James Prescott Joule (1818 - 1889) phát lần vào năm 1842 [9] Trạng thái từ vật liệu bị thay đổi nhiệt độ thay đổi tác dụng từ trường (hình 1.1) Hiện tượng thể tích vật liệu từ thay đổi thay đổi trạng thái từ nhiệt độ thay đổi gọi tượng từ giảo tự phát hay từ giảo thể tích (hình 1.1a) Từ giảo xuất đặt vật liệu từ từ trường gọi từ giảo cưỡng hay từ giảo tuyến tính Joule (hình 1.1b) Hình 1.1 Hiệu ứng từ giảo mẫu hình cầu: (a) từ giảo thể tích (b) từ giảo tuyến tính Joule Từ giảo tuyến tính Joule liên quan đến định hướng mômen từ tác dụng từ trường Hiện tượng từ giảo tuyến tính vật liệu từ giải thích dựa mô hình tương tác tĩnh điện đám mây điện tử từ điện tích môi trường xung quanh Dưới tác dụng từ trường ngoài, phân bố điện tử (tức mômen quỹ đạo) bị biến đổi tuỳ theo mức độ tương tác chúng với mômen từ (mômen spin) Các vật liệu khác có từ giảo khác tuỳ thuộc vào hình dạng đám mây điện tử từ chúng Đối với trường hợp nguyên tố có đám mây điện tử dạng đối xứng cầu (L = hệ số Steven J = 0), tương tác tĩnh điện đẳng hướng, khoảng cách nguyên tử giữ nguyên mômen từ bị đảo tác dụng từ trường Trong trường hợp này, không quan sát thấy có tượng từ giảo (hình 1.2 a) Đối với kim loại có đám mây điện tử từ dạng không đối xứng cầu (L  J  0), tương tác tĩnh điện không đẳng hướng Khi chưa có từ trường, tương tác tĩnh điện đám mây điện tử từ tích điện âm ion dương lân cận (nguyên tử) có xu hướng làm ngắn khoảng cách chúng theo hướng trục phân bố mật độ điện tích đám mây điện tử từ lớn Có hai trường hợp xảy ra: - Trường hợp tương tác spin - quỹ đạo yếu (năng lượng tương tác LS ~ 0,015 eV/nguyên tử), đặt từ trường có mômen spin dễ dàng quay theo hướng từ trường ngoài, mômen quỹ đạo không chịu ảnh hưởng từ trường (hiện tượng đóng băng mômen quỹ đạo) Trong trường hợp này, đám mây điện tử từ có dạng không đối xứng cầu lượng cần thiết để quay mômen spin theo từ trường yếu từ giảo nhỏ (hình 1.3.a) Đó trường hợp kim loại chuyển tiếp 3d (Fe, Co, Ni) - Bộ tạo từ trường (5) (a) (b) Hình 2.4 Ảnh chụp tổng thể hệ (a), cấu tạo chi tiết (b) hệ đo từ giảo phương pháp phản xạ quang PTN Micro-Nano Nguyên lý đo phương pháp dựa tượng phản xạ quang học: tia phản xạ bị đổi phương mặt phản xạ bị uốn cong Dựa vào độ lệch tia phản xạ ta tính độ uốn cong mẫu Đối với băng vô định hình nghiên cứu, để sử dụng phương pháp này, sử dụng keo dán để dính kết lớp băng lên thủy tinh phủ lớp kim loại mỏng để tạo mặt phản xạ (hình 2.5) Đây lớp không từ (thường Cu) để đảm bảo đo từ trường, lớp kim loại không gây ảnh hưởng đến từ trường tính chất băng từ 24 Hình 2.5 Cấu trúc mẫu băng từ dán Si phép đo từ giảo phương pháp phản xạ quang học Từ giảo băng Fe76,8Ni1,2B13,2Si8,8 có liên kết với đế thủy tinh (không có từ giảo) nên có tác dụng từ trường ngoài, tượng biến dạng hệ biến dạng tuyến tính (l/l) vật liệu dạng khối, mà thể hiệu ứng uốn cong Khi tác dụng từ trường theo phương Ox, biến dạng mẫu xảy theo phương Oy Oz ngược Nếu mẫu có dạng dài theo trục Ox, tức l 100 Oe Sự biến hiệu ứng 33 từ - điện từ trường lớn giải thích từ trường này, từ giảo băng từ đạt đến trạng thái bão hòa đó, thêm ứng suất tác dụng lên pha áp điện Kết tác dụng từ trường xoay chiều, áp điện xoay chiều không sinh bề mặt áp điện Trên hình 3.6 kết đo hiệu ứng từ-điện phụ thuộc vào từ trường chiều đo mẫu có tỉ số kích thước khác Tất phép đo thực tần số cộng hưởng tương ứng mẫu thu hình 3.5 Kết cho thấy hệ số từ điện cực đại mẫu có kích thước khác khác rõ rệt Hệ số từ điện lớn quan sát thấy mẫu 15x5mm đạt Emax = 36.3 V/cmOe H = Oe Kết lơn 36 lần so với hiệu ứng từ - điện vật liệu Finemet công bố Nhìn vào đường cong ta thấy phụ thuộc mạnh hệ số từđiện vào kích thước khác mẫu có tỉ số n lớn độ dốc đường cong vùng từ trường thấp lớn ngược lại Thêm vào đó, giá trị từ trường, hệ số từ-điện đạt cực đại giảm mạnh với tăng tỉ số kích thước Nếu với mẫu có tỉ số n = giá trị từ trường cần thiết 12 Oe với tỉ số n = 15 giá trị giảm xuống 2,5 lần khoảng Oe Điều khẳng định hệ hiệu ứng dị hướng hình dạng gây 34 Hình 3.6 Hệ số từ điện phụ thuộc vào từ trường chiều mẫu hình chữ nhật có chiều dài L = 15 mm chiều rộng W thay đổi từ đến 15 mm Từ trường đặt dọc theo chiều dài (L) Phép đo thực tần số cộng hưởng tương ứng Nếu quan tâm tới việc ứng dụng từ trường thấp làm việc vùng từ trường trái đất hiệu ứng từ-điện vùng từ trường nhỏ quan tâm Khi đó, ta cần quan tâm đến vùng tuyến tính tín hiệu từ điện phụ thuộc vào từ trường Bảng số liệu hệ số từ-điện từ trường 2.5 Oe đo mẫu có tỉ lệ kích thước khác nhau, ta thấy hệ số từđiện thay đổi không theo xu hướng với tỉ số n Ban đầu tăng lên nhanh αE từ 14040 lên 22830 n tăng từ đến Sự tăng lên phù hợp với qui luật tăng cường tính chất từ mềm từ giảo mềm dị hướng hình dạng Tiếp đến n tiếp tục tăng hệ số từ-điện giảm dần Lý giải điều giải thích theo hiệu ứng hiệu ứng Shear lag mà khuôn khổ tiểu luận đề cập 35 Bảng tổng hợp tần số cộng hưởng hệ số từ-điện đo Hdc = 2.5 Oe đo mẫu hình có kích thước khác Kích thước TT Tỉ số fr αE (mV/cmOe) L (mm) W (mm) n = L/W (kHz) Hdc = 2.5 Oe 15 15 100.5 17240 15 7.5 98.8 22480 15 104.5 22600 15 100.1 22830 15 7.5 102 19000 15 10 1.5 97.5 16740 15 15 131.2 14040 Như vậy, việc khai thác dị hướng hình dạng băng từ mềm hệ số từ-điện cải thiện mạnh chế tạo mẫu hình chữ nhật có kích thước L > W Tuy nhiên bên cạnh tồn cạnh tranh với hiệu ứng với hiệu ứng làm tín hiệu giảm hiệu ứng ”Shear lag” Do đó, khẳng định việc khảo sát phụ thuộc tín hiệu từ-điện phụ thuộc vào hình dạng kích thước mẫu qua tối ưu hóa cấu trúc cho việc khảo sát tín hiệu từ điện phụ thuộc vào thông số khác phần việc quan trọng 36 KẾT LUẬN Băng từ siêu mềm Metglas có pha Ni với thành phần Fe76.8Ni1.2B13.2Si8.8 (Ni-based Metglas) tăng cường đồng thời tính chất từ từ giảo tăng cường đáng kể hiệu ứng từ-điện vùng từ trường thấp vật liệu tổ hợp sử dụng băng từ Các kết nghiên cứu thu bao gồm: - Nghiên cứu trình từ hóa phụ thuộc vào hình dạng kích thước băng từ có kích thước khác - Nghiên cứu tính chất từ giảo băng từ Metglas pha Ni với hình dạng kích thước khác - Nghiên cứu hiệu ứng từ - điện vật liệu tổ hợp Fe76.8Ni1.2B13.2Si8.8/PZT cấu hình kích thước khác Tăng cường hiệu ứng từ - điện nhờ khai thác dị hướng hình dạng băng từ từ tối ưu cấu hình cho nghiên cứu triển khai ứng dụng Các kết thu luận văn khả thi cho hướng nghiên cứu triển khai ứng dụng đặc biệt chế tạo sensor đo từ trường nhỏ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Xuân Chiến(2008), “ Nghiên cứu vật liệu từ cấu trúc Nanô dạng hạt có hiệu ứng từ điện trở khổng lồ (GMR) chế tạo công nghệ nguội nhanh”, Luận án tiến sĩ Vật lý, Đại học Bách khoa Hà Nội [2] Mai Xuân Dương(2000), “Nghiên cứu mối quan hệ thành phần – cấu trúc – tính chất từ hợp kim vô định hình nanô tinh thể”, Luận văn tiến sĩ Vật lý, Đại học Bách khoa Hà Nội [3] Nguyễn Hữu Đức(2003), “Vật liệu từ liên kim loại”, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [4] Nguyễn Hữu Đức(2008), “Vật liệu từ cấu trúc nanô điện tử học Spin”, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [5] Đỗ Thị Hương Giang, Phạm Văn Thạch, Nguyễn Hữu Đức "Hiệu ứng từ -điện khổng lồ vật liệu multiferroics PZT/FeCoBSi dạng ứng dụng chế tạo sensơ đo từ trường độ nhạy cao”, Báo cáo hội nghị Vật lý chất rắn toàn quốc lần thứ 5, Vũng tàu [6] Shuxiang Dong, Junyi Zhai, Jiefang Li, and D Viehland, Appl Phys Lett 89 (2006) 252904  [7] D.T Huong Giang and N.H Duc, Sensor and Actuator, A149 (2009) 229 [8] Do Thi Huong Giang(2005), “ Fabrication and study of giant magnetostrictive single layer and multilayer fimls based on TbFeCo alloy”, Physics – Materials Science [9] J.P Joule, Philosophical Magazine, 30 (1847) 76 [10] J Ryu, S Priya, K Uchino, H Kim and D Viehland, J Korean Ceramic Society (2002) 813 [11] N.H Duc and D.T Huong Giang, J Alloys Compounds 449, 214 (2008) [12] D.T Huong Giang and N.H Duc, Sensor and Actuator A, 2008, to be published 38 [...]... của hai hiệu ứng: hiệu ứng từ giảo và hiệu ứng điện và được đặc trưng bởi hệ số từ - điện E = dE/dH (hình 1.10) Hiệu ứng từ điện thường được quan sát thấy trên các vật liệu Multifrroic tồn tại đồng thời cả hai pha sắt từ và sắt điện Trong số các vật liệu từ - điện đang được nghiên cứu và ứng dụng phải kể đến vật liệu gồm hai pha từ giảo và áp điện Nếu đặt vật liệu trong từ trường, pha từ giảo sẽ bị... thanh, các cấu trúc thông minh, các máy in một trong những ứng dụng quan trọng hiện nay trong kỹ thuật là dùng làm động cơ piezo 1.1.3 Hiệu ứng từ - điện 1.1.3.a Lý thuyết hiệu ứng Hiệu ứng từ- điện là hiệu ứng vật liệu bị phân cực điện (PE) dưới tác dụng của từ trường ngoài (H) gọi là hiệu ứng từ- điện hay ngược lại, vật liệu bị từ hóa dưới tác dụng của điện trường Đây là một hiệu ứng tích của hai hiệu. .. một ứng suất cơ học tác động chặt chẽ lên pha áp điện, làm pha áp điện bị phân cực điện cảm ứng nghĩa là tạo ra trên hai bề mặt của pha áp điện những điện tích trái dấu hay trong lòng vật liệu có một điện trường Nếu nối ra mạch ngoài ta sẽ được một thế hiệu một chiều H Vật liệu từ giảo Ứng suất Vật liệu áp điện VME = E.t + P - E Ứng suất Vật liệu từ giảo H Hình 1.10 Mô tả hiệu ứng từ điện 15 1.1.3.b Các. .. từ giảo H Hình 1.10 Mô tả hiệu ứng từ điện 15 1.1.3.b Các dạng vật liệu có hiệu ứng từ - điện Vật liệu có hiệu ứng từ - điện có thể được chia thành hai loại: (i) vật liệu đơn pha và (ii) vật liệu tổ hợp + Vật liệu dạng đơn pha bộc lộ nhiều hạn chế như hệ số từ - điện thấp E  1 ÷ 10 (mV/cmOe) so với các yêu cầu ứng dụng vì hầu hết các vật liệu đó chỉ làm việc ở nhiệt độ rất thấp do nhiệt độ Néel và... trong việc nghiên cứu vật liệu tổ hợp có hiệu ứng từ - điện Cụ thể năm 2005, nhóm tác giả đã công bố kết quả tìm được trên vật liệu tổ hợp Tb(Fe0,55Co0,45)1,5 /PZT bằng phương pháp Sputtering với hệ số từ điện 8000mV/cmOe, tại từ trường cỡ 150mT Một công bố khác của nhóm vào năm 2007, hệ số từ điện đạt được 1600mV/cmOe tại từ trường cỡ 7mT trên vật liệu (Fe0,8Co0,2)0,78Si0,12B0,1 /PZT bằng phương pháp... vuông góc với mặt phẳng mẫu (dọc theo chiều dày) Điện thế lấy ra từ vật liệu tổ hợp được lấy ra thông qua 2 điện cực được làm trên 2 mặt của tấm áp điện sử dụng keo bạc dẫn điện (Silve paint) 21 (b) (a) Hình 2.2 Cấu trúc sandwich của vật liệu tổ hợp từ - điện (a) và ảnh chụp sau khi chế tạo (b) 2.2 Đo từ độ bằng từ kế mẫu rung VSM Từ kế mẫu rung là một thiết bị dùng để đo các tính chất từ của vật liệu bao... chí: + Công nghệ đơn giản, giá thành rẻ + Hiệu ứng từ điện cao trong vùng từ trường thấp Do đó, chúng tôi chọn phương pháp chế tạo vật liệu tổ hợp dạng tấm bằng phương pháp kết dính giữa các tấm vật liệu áp điện với vật liệu từ giảo Trong đó pha áp điện được chọn là tấm áp điện PZT Pha từ giảo được chọn là các băng từ mềm nguội nhanh đơn trục Metglas có pha Ni với thành phần Fe76.8Ni1.2B13.2Si8.8 (Ni-based... hạt: các hạt sắt từ tồn tại trên pha sát điện (hình a) - Dạng màng đa lớp: các lớp sắt điện được lắng đọng xen kẽ nhau giữa các lớp sắt từ (hình b) - Dạng tấm: dán kết dính các tấm sắt điện (PZT) giữa các tấm sắt từ (hình c) ĐƠN PHA TNéel, TC < Troom (YMnO3 and BiMnO3)  αE nhỏ Hình 1.11 Vật liệu tổ hợp đơn pha 16 Hạt sắt từ Pha sắt điện (a) Từ giả giảo Áp điệ điện T ừ giả giảo Từ giả giảo Áp điệ điện. .. [12] Nguyên nhân là do các vật liệu đơn pha này được chế tạo đều dựa trên phản ứng pha rắn bằng cách nung thiêu kết ở nhiệt độ cao dẫn đến sự hình thành một số pha phụ làm giảm tính chất từ - điện của vật liệu (hình 1.11) + Vật liệu tổ hợp: Khắc phục những hạn chế của vật liệu đơn pha, người ta đã thay đổi công nghệ chế tạo bằng cách tạo ra vật liệu tổ hợp từ hai pha sắt từ và sắt điện độc lập dưới ba... điều khiển trên vật liệu tổ hợp hai pha này bằng cách sử dụng vật liệu từ giảo Terfenol-D micrô dạng hạt nhân tạo thay vì dạng tấm Hai năm sau đó, vật liệu từ giảo 17 dạng hạt đã được tạo ra từ các hạt Terfenol-D có kích thước khoảng 300 μm phân tách nhau trên nền nhựa Vinyl ester resin Bằng phương pháp kết dính, vật liệu tổ hợp chế tạo được cho hệ số từ - điện cao E = 2700 (mV/cmOe) tại từ trường ... dạng vật liệu có hiệu ứng từ - điện Vật liệu có hiệu ứng từ - điện chia thành hai loại: (i) vật liệu đơn pha (ii) vật liệu tổ hợp + Vật liệu dạng đơn pha bộc lộ nhiều hạn chế hệ số từ - điện. .. tác dụng từ trường (H) gọi hiệu ứng t - điện hay ngược lại, vật liệu bị từ hóa tác dụng điện trường Đây hiệu ứng tích hai hiệu ứng: hiệu ứng từ giảo hiệu ứng điện đặc trưng hệ số từ - điện E... lòng vật liệu có điện trường Nếu nối mạch ta hiệu chiều H Vật liệu từ giảo Ứng suất Vật liệu áp điện VME = E.t + P - E Ứng suất Vật liệu từ giảo H Hình 1.10 Mô tả hiệu ứng từ điện 15 1.1.3.b Các

Ngày đăng: 31/10/2015, 22:42

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • 3.2. Tính chất từ giảo của băng Metglas

  • MỞ ĐẦU

    • Nội dung của khóa luận: 3 chương

    • Chương 1 TỔNG QUAN

      • 1.1. Tổng quan về các hiệu ứng từ và điện

        • 1.1.1. Hiện tượng từ giảo

          • 1.1.1.a. Hiện tượng

          • 1.1.1.b. Vật liệu từ giảo, khả năng ứng dụng

          • 1.1.2. Hiện tượng áp điện

            • 1.1.2.a. PZT áp điện

            • 1.1.2.b. Polyme áp điện

            • 1.1.3. Hiệu ứng từ - điện

              • 1.1.3.a. . Lý thuyết hiệu ứng

              • 1.1.3.b. Các dạng vật liệu có hiệu ứng từ - điện

              • 1.2. Vật liệu tổ hợp multiferoics từ giảo/áp điện

                • 1.2.1. Lịch sử nghiên cứu

                • 1.2.2. Đối tượng nghiên cứu của khóa luận

                • Chương 2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

                  • 2.1. Chế tạo mẫu

                    • 2.1.1. Chế tạo băng từ bằng phương pháp nguội nhanh

                      • Hình 2.1. Sơ đồ minh họa quá trình chế tạo băng vô định hình bằng phương pháp nguội nhanh (a) và ảnh chụp băng từ sau khi được chế tạo (b).

                      • 2.1.2. Chế tạo vật liệu tổ hợp từ - điện

                      • 2.2. Đo từ độ bằng từ kế mẫu rung VSM

                        • Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý hệ đo từ kế mẫu rung

                        • 2.3. Đo từ giảo bằng phương pháp phản xạ quang học

                          • Hình 2.4. Ảnh chụp tổng thể hệ (a), và cấu tạo chi tiết (b) hệ đo từ giảo bằng phương pháp phản xạ quang tại PTN Micro-Nano

                          • Hình 2.5. Cấu trúc mẫu băng từ dán trên tấm Si trong phép đo từ giảo bằng phương pháp phản xạ quang học.

                          • Hình 2.6. Sơ đồ nguyên lý hệ đo từ giảo bằng phương pháp quang.

                          • 2.4. Hệ đo hiệu ứng từ - điện

                            • Hình 2.7. Sơ đồ minh họa hệ đo hiệu ứng từ - điện

                            • Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

                              • 3.1. Tính chất từ của băng Metglas

                                • 3.1.1. Tính chất từ siêu mềm

                                  • Hình 3.1. Đường cong từ hóa của mẫu băng từ Metglas pha Ni hình vuông kích thước 15×15 mm

                                  • 3.1.2. Ảnh hưởng của dị hướng hình dạng đến tính chất từ mềm

                                    • Hình 3.2. Đường cong từ hóa của mẫu băng từ Metglas pha Ni

                                    • có kích thước L×W khác nhau.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan