层状磁电复合材料谐振频率下的巨磁电容效应

对三明治复合结构TbxDy1-xFe2-y/Pb(Zr,Ti)O3/TbxDy1-xFe2-y的电容与频率及磁场的函数关系进行了实验和理论研究.实验发现,该复合材料样品的电容随频率的增加而出现多个谐振峰,并且其谐振点随磁场的增加而发生频移.在谐振点附近,观察到样品的阻抗随磁场的增加由容抗性转变为感抗性,从而同时观察到巨大的正磁电容效应和负磁电容效应.由复合材料的弹性力学本构方程出发,对该类样品的电容随频率及磁场的变化进行了理论模拟.结果显示,模拟曲线与实验结果符合得很好.理论表明该磁致伸缩/压电复合材料的磁电容效应源于磁场诱变的铁磁相柔顺系数.