DOI:10.1111/JACE.17494
在這項工作中,研究者報告了通過靜電紡絲技術合成多鐵性CoFe2O4-PbZr0.2Ti0.8O3(CFO-PZT)同軸納米纖維的具體制備步驟及其磁電耦合性能。使用磁力顯微鏡和透射電子顯微鏡觀察了該納米纖維的同軸結構。通過磁滯回線、壓電響應振幅蝶形曲線和相位滯后回線證實了同軸納米纖維的多鐵性。所制備的同軸納米纖維顯示出有效的壓電系數d33為30pm/V,飽和磁化強度為12emu/g。極化復合體系磁疇后,通過磁化強度的局部變化來探討其磁電響應。在單根CFO-PZT納米纖維中獲得了高達1.2×10-8s/m的靜態逆磁電耦合系數。
圖1.CFO-PZT同軸納米纖維的XRD圖(a)和SEM圖像(b)。
圖2.CFO-PZT同軸納米纖維(a)和(b)的TEM圖像。如(b)所示,CFO-PZT同軸納米纖維的SAED圖案(c),以及芯層CFO顆粒(d)和殼層PZT顆粒(e)的相應HRTEM圖像。(a)中的插圖:同一區域中Fe和Pb元素(ii)和(iii)的EDS映射以及對應的STEM圖像(i)。
圖3.在PFM模式下單根CFO-PZT同軸納米纖維的形貌(a)和PFM振幅(b)圖像。從PFM測量得到的CFO-PZT同軸納米纖維的蝶形振幅回線和相位滯后回線(c)。CFO-PZT同軸納米纖維的室溫磁滯回線(d)。
圖4.在MFM模式下單根CFO-PZT同軸納米纖維的形貌(a),幅度(b),相位(c)和頻率(d)圖像。
圖5.圖4中相同CFO-PZT同軸納米纖維在0 V(a)和6 V(b)下極化的MFM頻率映射圖像。施加6V電壓之前和之后,同軸納米纖維的MFM圖像的線輪廓(c)。