DOI:10.1111/JACE.17494
在这项工作中,研究者报告了通过静电纺丝技术合成多铁性CoFe2O4-PbZr0.2Ti0.8O3(CFO-PZT)同轴纳米纤维的具体制备步骤及其磁电耦合性能。使用磁力显微镜和透射电子显微镜观察了该纳米纤维的同轴结构。通过磁滞回线、压电响应振幅蝶形曲线和相位滞后回线证实了同轴纳米纤维的多铁性。所制备的同轴纳米纤维显示出有效的压电系数d33为30pm/V,饱和磁化强度为12emu/g。极化复合体系磁畴后,通过磁化强度的局部变化来探讨其磁电响应。在单根CFO-PZT纳米纤维中获得了高达1.2×10-8s/m的静态逆磁电耦合系数。
图1.CFO-PZT同轴纳米纤维的XRD图(a)和SEM图像(b)。
图2.CFO-PZT同轴纳米纤维(a)和(b)的TEM图像。如(b)所示,CFO-PZT同轴纳米纤维的SAED图案(c),以及芯层CFO颗粒(d)和壳层PZT颗粒(e)的相应HRTEM图像。(a)中的插图:同一区域中Fe和Pb元素(ii)和(iii)的EDS映射以及对应的STEM图像(i)。
图3.在PFM模式下单根CFO-PZT同轴纳米纤维的形貌(a)和PFM振幅(b)图像。从PFM测量得到的CFO-PZT同轴纳米纤维的蝶形振幅回线和相位滞后回线(c)。CFO-PZT同轴纳米纤维的室温磁滞回线(d)。
图4.在MFM模式下单根CFO-PZT同轴纳米纤维的形貌(a),幅度(b),相位(c)和频率(d)图像。
图5.图4中相同CFO-PZT同轴纳米纤维在0 V(a)和6 V(b)下极化的MFM频率映射图像。施加6V电压之前和之后,同轴纳米纤维的MFM图像的线轮廓(c)。