代清平,邓朝勇

(贵州大学大数据与信息工程学院，贵州省电子复合材料重点实验室，贵阳 550025)

1 引 言

近年来，研究人员对同时具有铁磁性、铁弹性和铁电性中两种或两种以上性质的多铁材料产生了浓厚的兴趣[1-3]。磁电材料是多铁材料中最具吸引力的功能材料之一，被认为能广泛应用于下一代磁电能转换和信息储存等电子器件中。从材料组成的角度，磁电材料可分为单相材料和复合材料。单相磁电材料在1961年就已经被发现[4]，但由于单相磁电材料的耦合性能较差且大多数单相磁电材料在室温环境下无磁电耦合性能，在很大程度上限制了单相磁电材料的应用。然而，许多研究表明磁电复合材料在室温环境下表现出较好的磁电耦合性能，使得磁电复合材料拥有更广阔的应用前景[5]。采用含铅的铁电材料和铁磁材料复合能获得较好的磁电耦合性能，如: PZT/Terfenol-D[6]和PZT/CoFe2O4[7]等。但考虑到铅对环境的影响，所以寻找一种不含铅的铁电材料是很有必要的。BaTiO3作为一种不含铅的铁电材料，由于具有较好的压电性能常被用作磁电复合材料的铁电相。但是， BaTiO3的居里温度(Tc～120 ℃) 较低限制了它的应用范围，所以有必要去提高BaTiO3的居里温度。Na0.5Bi0.5TiO3具有较高的居里温度(Tc～320 ℃)和较高的电极化值(Pr～38 μC/cm2)被认为是改善BaTiO3的居里温度和电学性能的理想材料之一[8]。通过在BaTiO3中加入Na0.5Bi0.5TiO3而形成的xBT-(1-x)NBT体系中，大部分的研究主要关注处在x=0.06或x=0.07具有准同型相界(MPB)的0.06BaTiO3-0.94Na0.5Bi0.5TiO3(或0.07BaTiO3-0.93Na0.5Bi0.5TiO3)材料[9-10]，很少有关于富BaTiO3相的0.8BaTiO3-0.2Na0.5Bi0.5TiO3的研究报道[11-12]，特别是以0.8BaTiO3-0.2Na0.5Bi0.5TiO3为铁电相的磁电复合薄膜的报道甚少。……