一种磁电弹簧结构及其制备方法技术

一种磁电弹簧结构及其制备方法，包括铁电层和铁磁层，生长过程中使用铝酸锶作为缓冲层降低晶格失配度。生长完成后，利用铝酸锶的水溶性和铁电、铁磁层之间的应力释放，形成包含铁电层和铁磁层的微型弹簧结构，铁电层设置在铁磁层内侧。随着铁电性和铁磁性厚度的变化，弹簧的弹性系数将发生变化。在一定的弹度限制内，也有类似弹簧的虎克定律。当施加拉力或压力，释放拉力或压力后，微型弹簧可恢复至原来的形状。对弹簧上的铁电层施加电场后，由于压电效应和磁电耦合效应，弹簧的形状和磁性可随电场调节。对弹簧施加磁场后，由于磁致伸缩效应和磁电耦合效应，弹簧的形状和表面电荷会随磁场发生变化，可用于磁场传感。

A structure of magnetoelectric spring and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种磁电弹簧结构及其制备方法
本专利技术属于电磁结构
，特别涉及一种磁电弹簧结构及其制备方法。
技术介绍
磁电异质结是一种由铁磁和铁电材料通过连接层耦合而成，其磁电效应来源于铁电相的压电效应和铁磁相的磁致伸缩效应。相对于颗粒混相磁电复合材料，层状磁电异质结材料具有更高的磁电耦合系数和更低的介电损耗，使得其在磁场传感器、能量收集器、天线以及存储器等领域都有着巨大的应用前景。目前大量报道的弹簧大部分为钢制材料(不锈钢，合金钢等)，线径可以达到五十微米左右，外径可以只达二百微米，是因为受到弹簧机器的精密度和复杂的生产工艺的限制。同时由于钢制材料仅有的弹性，强度，耐腐蚀性等特点，使其弹簧功能单一，没有磁电效应，铁电功能等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种磁电弹簧结构及其制备方法，以解决上述问题。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种磁电弹簧结构，包括铁电层和铁磁层，铁电层和铁磁层均为弹簧结构，铁电层设置在铁磁层内侧。进一步的，铁磁层厚度为30-60nm；铁电层厚度为5～100nm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁电弹簧结构，其特征在于，包括铁电层和铁磁层，铁电层和铁磁层均为弹簧结构，铁电层设置在铁磁层内侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁电弹簧结构，其特征在于，包括铁电层和铁磁层，铁电层和铁磁层均为弹簧结构，铁电层设置在铁磁层内侧。


2.根据权利要求1所述的一种磁电弹簧结构，其特征在于，铁磁层厚度为30-60nm；铁电层厚度为5～100nm。


3.一种磁电弹簧结构的制备方法，其特征在于，基于权利要求1至2任意一项所述的一种磁电弹簧结构，包括以下步骤：
步骤1，将基片分别放置在丙酮，酒精，水中超声清洗5-10min；
步骤2，采用激光脉冲沉积的方法，在基片上生长一层铝酸锶缓冲层，其厚度为5～50nm；
步骤3，采用激光脉冲沉积的方法，在步骤2的缓冲层上继续生长铁电层，其厚度为30～100nm；
步骤4，采用激光脉冲沉积的方法，在步骤3的铁电层上继续生长铁磁层，其厚度为30-60nm；
步骤5，在铁磁层表面旋涂上一层光刻胶，其匀胶转数为3000-4000r；
步骤6，在烘箱中对所述结构进行烘烤，其烘烤时间为10-20min，烘烤温度为90℃-120℃；
步骤7，将步骤6的结构放置水中24-48h，使钛酸锶基片/缓冲层与铁电层/铁磁层/光刻胶脱离；
步骤8，铁电层/铁磁层/光刻胶放置丙酮中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，周子尧，胡忠强，董国华，王晨，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61