用于测试多铁性液体物理特性的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于测试多铁性液体物理特性的装置，包括测试容器，所述测试容器包括环状的中间层和分别位于该中间层两侧的两个电极，两个所述电极与中间层合围形成具有容置腔的密封结构，所述中间层上具有可封闭的进液孔和出气孔，所述进液孔和出气孔均与容置腔连通；所述中间层采用绝缘材料，所述电极为片状，且采用非磁性的透明导电材料。采用本实用新型专利技术提供的用于测试多铁性液体物理特性的装置，结构新颖，设计巧妙，易于实现，能够准确测得多铁性液体的磁学性能、电学性能、光学性能以及多场耦合效应。

【技术实现步骤摘要】
用于测试多铁性液体物理特性的装置
本技术属于多铁性液体材料性能测试
，具体涉及一种用于测试多铁性液体物理特性的装置。
技术介绍
随着全球信息化的快速发展、大数据时代的到来，不断产生的信息量呈爆炸式增长，对数据的存储能力(容量和读写速度)提出了严峻的挑战。磁存储是目前最重要的存储技术，由于“磁写磁读”原理和微电子工艺的限制其存储速度已趋近极限，如何提高存取速度是当前面临的重要问题。因此，研发新型的“读写”技术已成为国内外研究的重要趋势。在众多的读写技术中，利用多铁性材料磁电耦合效应的“电写磁读”技术由于具有速度快、功耗低、非易失性等优点备受关注。通过调控磁性核/铁电壳材料的组成、电/磁场等因素可以有效调控磁性/铁电性大小的变化，从而增大磁电耦合系数。虽然通过调控磁/极化的变化量实现了核壳结构磁电耦合效应的增强，但这种结构的耦合(感应磁/极化)机制决定了磁/极化方向难以改变。若能通过外场调控其磁/极化方向，则能大幅提高磁电耦合效应。我们在研究中发现：液体中的磁性微粒能够随外磁场方向发生转动，其磁化方向随之发生相应改变。此外，液体中的铁电性微粒在外电场作用下能产生运动并改变其极化方向。基于此，我们设想将铁磁-铁电核壳结构复合微粒分散在液体中形成“多铁性液体”，利用液体中铁磁-铁电微粒在磁/电场作用下能改变其磁/极化方向的特点，实现电/磁场对磁/极化方向的有效调控而获得强磁电耦合效应。此外，利用液体中微粒状态的变换可用于存储数据，制作容量大、成本低的“液态HDD硬盘”。相对于固态的多铁材料而言，多铁性液体具有如下特点：1、多铁材料具有可流动性，其形态是无定形的；2、多铁性微粒由于同时具有铁电性和磁性，因此在电场或磁场作用下，具有多铁性的微粒能够发生转动，而且由于在液体中，所以其矫顽场会比较小，由于布朗运动，在电场或磁场下的转向更容易。3、在电场或磁场作用下，固态多铁材料中电畴的取向只能沿着接近于电场方向的某些取向，并不一定沿着电场方向，而对于铁电性液体而言，由于铁电微粒可以在液体中自由转动，因此其电畴的取向可以完全沿着电场方向。虽然多铁性液体同时具有铁电性、磁性和流动性，因此也许会具有许多独特的电学、磁学、流体力学、光学和声学特性，但是由于多铁性液体同时具有固体多铁性材料的磁电性能、又具有液体的流动性。因此，测量多铁性液体的性能不但需要测量电学性能，还需要测量磁学性能，同时，还需要考虑到液体的流动性。因此，不能照搬普通固体材料的测量装置。然而，目前没有一种装置能够测试多铁性液体的电性能、磁性能、光学性能以及磁电耦合效应。解决以上问题成为当务之急。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本技术提供一种用于测试多铁性液体物理特性的装置，其能够测得多铁性液体的磁学性能、电学性能、光学性能以及多场耦合效应。为实现上述目的，本技术技术方案如下：一种用于测试多铁性液体物理特性的装置，包括测试容器，其要点在于：所述测试容器包括环状的中间层和分别位于该中间层两侧的两个电极，两个所述电极与中间层合围形成具有容置腔的密封结构，所述中间层上具有可封闭的进液孔和出气孔，所述进液孔和出气孔均与容置腔连通；所述中间层采用绝缘材料，所述电极为片状，且采用非磁性的透明导电材料。采用以上结构，将待测的多铁性液体从进液孔注入，容置腔内的气体则会从出气孔排出，当容置腔内充满多铁性液体后，即可停止注入多铁性液体，并封堵进液孔和出气孔，然后通过两个电极对多铁性液体进行磁学性能、电学性能、光学性能以及多场耦合效应的测试。作为优选：所述进液孔和出气孔均位于中间层的同一端，且高度一致。采用以上结构，以保证容置腔内完全充满多铁性液体，且完全没有气体，以保证测试结果的准确性。作为优选：所述测试容器配置有磁学性能测试组件、电学性能测试组件、光学性能测试组件和热学性能测试组件；当需要测试电光耦合效应时，电学性能测试组件和光学性能测试组件启动；当需要测试磁电耦合效应时，磁学性能测试组件和电学性能测试组件启动；当需要测试磁光耦合效应时，磁学性能测试组件和光学性能测试组件启动；当需要测试磁电光耦合效应时，磁学性能测试组件、电学性能测试组件和光学性能测试组件启动；当需要测试磁电光热耦合效应时，磁学性能测试组件、电学性能测试组件、光学性能测试组件和热学性能测试组件启动。采用以上结构，能够通过磁学性能测试组件、电学性能测试组件、光学性能测试组件和热学性能测试组件测试多铁性液体的电光耦合效应、磁电耦合效应、磁光耦合效应、磁电光耦合效应和磁电光热耦合效应等等，具体实现了多场耦合效应的测试。作为优选：所述磁学性能测试组件包括两个磁性相反的磁极，两个所述磁极相对设置在两个电极的外侧。采用以上结构，简单可靠，易于实施和调节，以对容置腔内的多铁性液体提供磁场，测试多铁性液体的磁学性能。作为优选：所述电学性能测试组件包括电源，该电源的正极与其中一个电极电连接，负极与另一个电极电连接。采用以上结构，简单可靠，易于实施和调节，以对容置腔内的多铁性液体提供电场，测试多铁性液体的电学性能。作为优选：所述光学性能测试组件包括光源和光强感应部件，所述光源和光强感应部件相对设置在两个电极的外侧。采用以上结构简单可靠，易于实施和调节，以测量容置腔内的多铁性液体的透光性能。作为优选：所述热学性能测试组件包括变温装置，该变温装置用于改变容置腔内液体的温度。采用以上结构，简单可靠，易于实施和调节，以测量容置腔内的多铁性液体的热学性能。作为优选：两个所述电极分别与介电分析仪相连。采用以上结构，能够测得容置腔内的多铁性液体的介电性。作为优选：所述测试容器上配置有用于改变容置腔内液体温度的变温机构。采用以上结构，能够测得容置腔内的多铁性液体的接点常数或介电损耗随温度的变化曲线。作为优选：两个所述电极分别与铁电分析仪相连。采用以上结构，可测出测得容置腔内的多铁性液体的电滞回线或漏电电流密度。与现有技术相比，本技术的有益效果是：采用本技术提供的用于测试多铁性液体物理特性的装置，结构新颖，设计巧妙，易于实现，能够准确测得多铁性液体的磁学性能、电学性能、光学性能以及多场耦合效应。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为测试容器的结构示意图；图3为图2的爆炸图；图4为图2的内部结构示意图；图5为测试容器另一种实施例的内部结构示意图；图6为施加不同电场之后我们所制备的核壳结构多铁性液体的磁滞回线。具体实施方式以下结合实施例和附图对本技术作进一步说明。如图2～图4所示，一种用于测试多铁性液体物理特性的装置，包括测试容器1，所述测试容器1包括环状的中间层12和分别位于该中间层12两侧的两个电极11，两个所述电极11与中间层12合围形成具有容置腔13的密封结构，所述中间层12上具有可封闭的进液孔121和出气孔122，所述进液孔121和出气孔122均与容置腔13连通。其中，中间层12的横截面还可以矩形、圆形、椭圆形等封闭的形状，两个电极11与中间层12合围形成的密封结构为盒状结构。其中，所述电极11为片状，且采用非磁性的透明导电材料，比如透明导电玻璃，优选采用ITO玻璃(铟锡氧化物半导体透明导电玻璃)、FTO导电玻璃(掺杂氟的SnO2透明导电玻璃)等。所述中间层12采用绝缘材料，优选采用无磁性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测试多铁性液体物理特性的装置，包括测试容器(1)，其特征在于：所述测试容器(1)包括环状的中间层(12)和分别位于该中间层(12)两侧的两个电极(11)，两个所述电极(11)与中间层(12)合围形成具有容置腔(13)的密封结构，所述中间层(12)上具有可封闭的进液孔(121)和出气孔(122)，所述进液孔(121)和出气孔(122)均与容置腔(13)连通；所述中间层(12)采用绝缘材料，所述电极(11)为片状，且采用非磁性的透明导电材料。

【技术特征摘要】
1.一种用于测试多铁性液体物理特性的装置，包括测试容器(1)，其特征在于：所述测试容器(1)包括环状的中间层(12)和分别位于该中间层(12)两侧的两个电极(11)，两个所述电极(11)与中间层(12)合围形成具有容置腔(13)的密封结构，所述中间层(12)上具有可封闭的进液孔(121)和出气孔(122)，所述进液孔(121)和出气孔(122)均与容置腔(13)连通；所述中间层(12)采用绝缘材料，所述电极(11)为片状，且采用非磁性的透明导电材料。2.根据权利要求1所述的用于测试多铁性液体物理特性的装置，其特征在于：所述进液孔(121)和出气孔(122)均位于中间层(12)的同一端，且高度一致。3.根据权利要求1或2所述的用于测试多铁性液体物理特性的装置，其特征在于：所述测试容器(1)配置有磁学性能测试组件、电学性能测试组件、光学性能测试组件和热学性能测试组件；当需要测试电光耦合效应时，电学性能测试组件和光学性能测试组件启动；当需要测试磁电耦合效应时，磁学性能测试组件和电学性能测试组件启动；当需要测试磁光耦合效应时，磁学性能测试组件和光学性能测试组件启动；当需要测试磁电光耦合效应时，磁学性能测试组件、电学性能测试组件和光学性能测试组件启动；当需要测试磁电光热耦合效应时，磁学性能测试组件、电学性能测试组件、光学性能...

【专利技术属性】
技术研发人员：高荣礼，符春林，蔡苇，陈刚，邓小玲，王振华，吴恒，周兰，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：新型
国别省市：重庆,50