CN110794345A - 一种fm/fe/fm多铁异质结及磁电耦合传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微弱磁场探测技术领域，提供了一种FM/FE/FM多铁异质结及传感器，通过选择具有相反饱和磁致伸缩系数的压磁材料，合理设计正压磁层和负压磁层，所述正压磁层的材料选自Fe‑Co‑B合金、非晶软磁条带、电工软铁、稀土类‑铁合金、Fe‑Ga合金中的至少一种，所述负压磁层的材料选自CoFe2O4、Sm‑Nd‑Fe合金中的至少一种；实现了FM/FE/FM多铁异质结在上下方向随交变磁场的变化而产生弯折运动，改变了传统的伸缩运动，使得共振频率显著下降的同时具有很高的磁场灵敏度；弯折模式磁电耦合传感器实现了超低频微弱磁场的高灵敏度测量，可用于微弱磁场探测、军事、生物医学影像和检验、地球物理、地矿资源勘探、无损探伤等领域。

Description

一种FM/FE/FM多铁异质结及磁电耦合传感器
技术领域
本发明属于微弱磁场探测技术领域，涉及一种基于正负磁致伸缩系数材料的弯折型多铁异质结及超低频弱磁场磁电耦合传感器。
背景技术
微弱磁场探测技术在基础和前沿科学(物理、化学、宇宙学等)、军事(如航空探潜、未爆弹UXO搜寻、惯性制导等)、生物医学(脑磁图、心磁图等)、地球物理(地磁模型、地磁异常磁场)、资源勘探(铁矿、金属矿床、石油等)、无损探伤(飞机机体和轮毂等)等领域都有着广泛应用。目前常用磁传感器主要有霍尔(Hall)效应传感器、各向异性磁电阻(AMR)传感器、巨磁电阻(GMR)传感器、隧道磁电阻(TMR)传感器、巨磁阻抗(GMI)传感器、质子旋进磁力仪(PPM)、光泵原子磁力仪(AMM)、磁通门计(FGM)、感应线圈+磁通门复合式(BFx-coil)、超导量子干涉器件-磁强计(SQUID-MM)等。最近出现的磁电耦合传感器其白噪声密度已达到表现出灵敏度高、量程范围大等优点，是最有前途的新一代微弱磁场传感器。专利CN105609630A公开了一种铁磁-反铁磁薄膜异质结构，铁磁层的材料为全哈斯勒合金，反铁磁层采用多铁性材料，反铁磁层和铁磁层依次层叠设置在衬底上，可作为磁存储介质、磁传感器等。专利CN107884838A公开了一种高灵敏三维磁电复合基地磁场传感器，包括三轴正交传感体系，利用玻璃金属-压电材料复合的层状结构复合材料具有巨大的磁电耦合效应。专利CN109669149A公开了一种线性各向异性磁电阻传感器，自下而上依次为底电极、基片、顶电极和各向异性磁电阻传感单元薄膜，基于磁电耦合效应，将压电基片产生的压力，通过磁性薄膜磁致伸缩效应，最终实现线性各向异性磁电阻传感器单元初始磁矩方向与电流呈45°夹角。专利CN101913867A公开了一种低频多铁性颗粒磁电复合材料，通过传统固相法制得具有铁电性的0.948(K0.5Na0.5)NbO3-0.052LiSbO3，掺入相是通过溶胶凝胶法制备的具有铁磁性纳米颗粒CoFe2O4，制得的磁电复合材料在同类无铅颗粒复合材料中磁电耦合性能较好，具有良好的铁电性和较强的铁磁性和磁电耦合特性。
磁电耦合传感器属于磁场敏感型传感器，其灵敏度受尺寸限制较小，有利于小型化。所谓磁电耦合效应(ME，Magnetoelectric coupling)是指表征介质磁学性质的磁化强度M和介电性质的电极化强度P之间存在耦合作用。基于此，外加磁场可以改变介质的电极化性质(磁电耦合效应，
Figure BDA0002264234360000021
)；外加电场也可以改变介质的磁学性质(逆磁电耦合效应，
Figure BDA0002264234360000022
)。因此，磁电耦合效应可用于磁场探测、能量转换、多态信息存储等。在磁致伸缩效应的作用下，外界磁场H的变化引起压磁材料的伸缩，以界面应力σ为媒介，压磁材料将应变传递给压电材料，并引起其电极化，而感生出电势差VME；测量出感生电势差，就可以推算出磁场H的大小，从而实现对磁场的探测。
目前磁电耦合传感器测量数kHz高频磁场时，其灵敏度高达亚
Figure BDA0002264234360000023
量级，但由于噪声的1/f特性，在DC-100Hz以下超低频率磁信号测量时，其灵敏度下降约4个数量级，直降至数
Figure BDA0002264234360000024
量级。磁电耦合传感器在超低频微弱磁场探测情况下灵敏度低的问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实现弯折共振模式的FM/FE/FM多铁异质结以及磁电耦合传感器，能够同时实现微弱磁场的低频和高灵敏度测量。
本发明的目的之一在于提供一种FM/FE/FM多铁异质结，包括正压磁层、负压磁层和介于二者之间的压电层，所述正压磁层采用饱和磁致伸缩系数大于0的材料，所述负压磁层采用饱和磁致伸缩系数小于0的材料。
可选的，所述正压磁层的材料选自Fe-Co-B合金、非晶软磁条带Metglas、电工软铁、稀土类-铁合金、Fe-Ga合金中的一种或多种；
优选的，非晶软磁条带选自但不限于Fe-Si-B、Fe-Cu-Nb-Si-B、Fe-Si-B-P、Fe-Co-Si-B，电工软铁选自但不限于1J16、1J22，稀土类-铁合金选自但不限于铽镝铁Terfenol-D、铽铁Terfenol，。
可选的，所述负压磁层的材料选自CoFe2O4、Sm-Nd-Fe合金中的一种或两种。
所述压电层作为衬底，其材料选自钙钛矿结构压电材料、有机压电材料、氮化物压电材料中的一种或几种；
优选的，钙钛矿结构压电材料选自钛酸铅(PZT)、铌镁钛酸铅(PMN-PT)、铌锌钛酸铅(PZN-PT)，有机压电材料选自聚偏氟乙烯(PVDF)或其共聚物(PVDF-TrFE)，氮化物压电材料选自AlN或TiN。
本发明中，所述压磁层和压电层一般均为窄长条结构，宽度方向不宜过宽，优选长宽比大于5，以防止出现多模式振动或导致共振频率升高；调节长度和厚度可以改变共振频率，长度越长频率越低，厚度越厚频率越高；可选的，所述正压磁层和负压磁层的厚度分别为1～500μm，常用优选为1～10μm的膜结构或20～300μm的块体结构，所述块体结构可选为薄片或薄带；所述压电层的厚度为1～500μm，与压磁层的厚度可以相同也可以不同；优选正压磁层、负压磁层和压电层的厚度接近或相同。
可选的，所述压电层或压磁层具有单层或多层结构；优选压电层采用单层结构；优选压磁层采用多层结构，压磁层采用块体结构的层数可选为2-5层，膜结构的层数可选为2-100层；优选的，厚膜结构的层间以绝缘材料分割，绝缘材料选自但不限于Al2O3、MgO、SiO2。
可选的，所述正压磁层的多层结构采用同种材料，例如压磁层为多层Fe-Co-B合金薄带或厚膜，或者多层非晶软磁条带(Metglas)，或者多层铽镝铁(Terfenol-D)，或者多层电工软铁(如1J22)，或者多层Fe-Ga合金薄带或厚膜；
可选的，所述负压磁层的多层结构采用同种材料，例如负压磁层为多层CoFe2O4薄带或厚膜，或者多层Sm-Nd-Fe合金薄带或厚膜；
可选的，所述压磁层的多层结构采用不同种材料，同一层结构中采用同种材料。
本发明中，正压磁层和负压磁层通过常规方式复合在压电衬底上下两侧，可选为胶粘、共烧、物理沉积或化学沉积中的一种；优选的，块体结构采用胶粘方式，膜结构采用薄膜沉积层叠方式。
本发明的目的之二在于提供一种磁电耦合传感器，采用上述FM/FE/FM多铁异质结。
本发明的目的之三在于提供一种上述FM/FE/FM多铁异质结在微弱磁场探测、军事、生物医学影像和检验、地球物理、地矿资源勘探、无损探伤领域中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和显著进步：压磁/压电/压磁(FM/FE/FM)多铁异质结实现了在上下方向随交变磁场的变化而产生弯折运动，改变了传统的伸缩运动，使得共振频率显著下降的同时具有很高的灵敏度；弯折型磁电耦合传感器实现了超低频微弱磁场的高灵敏度测量。
附图说明
图1是基于磁电耦合效应的磁探测原理示意图，其中，(a)磁电耦合复合结构由软磁合金(FM)和压电材料(FE)通过界面耦合而成；(b)被测磁场信号H使FM产生磁致伸缩，(c)在FM/FE界面处产生应力σ，(d)应力σ使FE发生电极化，产生电动势VME，通过测量电动势VME推算出磁场大小H。
图2是本发明所述FM/FE/FM多铁异质结的结构示意图；其中1为正压磁层，2为负压磁层，3为压电层。
图3是伸缩模式(a)和弯折模式(b)磁电耦合传感器共振频率对比图。
图4是伸缩模式(a)和弯折模式(b)磁电耦合传感器的最低检出限(LOD)和磁场灵敏度SH对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
本发明将正负磁致伸缩系数(λ+和λ-)的压磁材料分别在压电衬底上下两侧布局形成FM/FE/FM多铁异质结，通过选择具有相反饱和磁致伸缩系数的压磁材料，合理设计正压磁层和负压磁层，使得外界磁场对FM/FE/FM多铁异质结形成弯折力矩作用，从而使得具有复合结构的FM/FE/FM多铁异质结在上下方向随交变磁场的变化而产生弯折运动。在结构共振频率下产生很强的磁电耦合效应，从而得到很高的磁场灵敏度，达到数百
Figure BDA0002264234360000041
的水平；另一方面，弯折运动的共振频率明显低于沿传感器长度方向的伸缩运动的频率，使得共振频率显著下降，将共振频率从几-几十kHz降低到百Hz量级以内。并且其磁场最低检出限LOD和磁场灵敏度并未因为1/f噪声的原因而明显变差。弯折共振磁电耦合传感器能够广泛应用于低频弱磁场中，可应用于DC-100Hz以下低频率的磁信号测量，最低检出限LOD优于1nT。
实施例1
一种FM/FE/FM多铁异质结，包括正压磁层、负压磁层和介于二者之间的压电层，所述压磁层和压电层均为窄长条的单层结构，长宽比大于5，正压磁层选用厚度为20～300μm的Fe-Co-B薄带、1～10μm的Fe-Co-B厚膜、20～300μm的非晶软磁条带Metglas(Fe-Si-B)、铽镝铁(Terfenol-D)、电工软铁1J22、Fe-Ga合金中的一种；负压磁层选用厚度为20～300μm的CoFe2O4薄带、1～10μm的CoFe2O4厚膜、Sm-Nd-Fe合金中的一种；压电层作为衬底，其材料选自厚度为1～500μm的钛酸铅(PZT)、铌镁钛酸铅(PMN-PT)、铌锌钛酸铅(PZN-PT)、聚偏氟乙烯(PVDF)、AlN或TiN中的一种；正压磁层、负压磁层与压电层的厚度接近或相同；
实施例1得到的几种FM/FE/FM多铁异质结的编号分别为S1-1～S1-5，S1-1～S1-5的具体材料组成见表1。
实施例2
一般情况下压磁层比压电层的厚度小，为了获得高的磁电耦合性能，需要将多层压磁层叠加，形成多层结构以实现压磁层和压电层厚度匹配，优化磁电耦合系数。
一种FM/FE/FM多铁异质结，包括正压磁层、负压磁层和介于二者之间的压电层，所述压磁层具有多层结构，块体结构的层数可选为2-5层，膜结构的层数可选为2-100层；厚膜结构的层间以绝缘体Al2O3分割；所述压磁层和压电层均为窄长条结构，长宽比大于5；所述压磁层的多层结构采用同种材料，以降低涡流损耗，例如正压磁层为多层Fe-Co-B薄带或厚膜，或者多层非晶软磁条带Metglas(Fe-Si-B)，或者多层铽镝铁(Terfenol-D)，或者多层电工软铁(如1J22)，或者多层Fe-Ga薄带或厚膜；所述负压磁层的多层结构采用同种材料，例如负压磁层为多层CoFe2O4薄带或厚膜，或者多层Sm-Nd-Fe薄带或厚膜；压电层作为衬底，其材料选自厚度为1～500μm的钛酸铅(PZT)、铌镁钛酸铅(PMN-PT)、铌锌钛酸铅(PZN-PT)、聚偏氟乙烯(PVDF)、AlN或TiN中的一种；正压磁层、负压磁层与压电层的厚度接近或相同；
实施例2得到的几种多层FM/FE/FM多铁异质结的编号分别为S2-1～S2-5，S2-1～S2-5的具体材料组成见表1。
测试例1-共振频率
磁电耦合共振频率fr的确定方法：首先用振动样品磁强计(VSM)测量压磁层的磁滞回线，以确定其直流偏置场Hbias(约等于矫顽力HC)；然后对压磁/压电多铁异质结施加Hbias，并调节交流激励场Hac的频率f，测量传感器的输出电压Vout，得到Vout-f曲线。Vout-f曲线上电压的峰值频率即为磁电耦合共振频率。
测试例2-最低检出限和磁场灵敏度
最低检出限LOD和磁场灵敏度SH的测量方法：在磁电耦合共振频率和直流偏置磁场下，通过不断减小激励磁场线圈的电流(或电压)，使得激励磁场(该磁场同时作为被测磁场)不断减小。当激励电流(或电压)小到一定程度，传感器电压的测量电压V与激励磁场Hac失去线性减小的关系而是变成水平随机分布的小数值。这说明已经到了传感器的测量极限，这个转角处对应的磁场即为传感器的最低检出限LOD。在交流激励磁场很小的情况下，将交流激励场以一定的步长从0逐渐增大某个较小的数值，每个步长下停留一定时间，测量多个Vout值，这样就测得一套阶梯状曲线。逐渐减小步长，直至能分辨出的最小台阶，这时对应的步长就是磁场分辨的极限值，即磁场灵敏度极限SH。
将实施例1和实施例2得到的FM/FE/FM多铁异质结分别用于磁电耦合传感器中，与对比例D1-1～D1-3进行性能测试，结果如下表1。
表1
Figure BDA0002264234360000061
编号名称说明：例如S1-1为Metglas/PZT/CoFe2O4，表示该FM/FE/FM多铁异质结的正压磁层为单层Metglas(具体为Fe-Si-B)，负压磁层为单层CoFe2O4，压电层为PZT；
例如：S2-3为(Terfenol-D)3/PMN-PT/(Sm-Nd-Fe)3，表示该FM/FE/FM多铁异质结的正负压磁层都具有三层结构，正压磁材料为Terfenol-D，负压磁材料为Sm-Nd-Fe，压电层为PMN-PT；
例如：S2-5为(Fe-Co-B/Al2O3)50/PZN-PT/(Sm-Nd-Fe/Al2O3)50(厚膜结构)，表示FM/FE/FM多铁异质结的正负压磁层都具有50层的厚膜结构，层间以绝缘体Al2O3分割，正压磁材料为Fe-Co-B，负压磁材料为Sm-Nd-Fe，压电层为PZN-PT。
实施例1中所述的S1-1(Metglas/PZT/CoFe2O4)磁电耦合传感器与D1-1(Metglas/PZT/Metglas)磁电耦合传感器对比，二者结构相同，差别在于D1-1压磁层均为λ+的Metglas，而S1-1压磁层的一面用λ-的CoFe2O4薄片代替Metglas；D1-1为伸缩共振模式，而S1-1变成弯折共振模式。
图3中，(a)为D1-1(Metglas/PZT/Metglas)和(b)为S1-1(Metglas/PZT/CoFe2O4)磁电耦合传感器共振频率对比图，由图3和表1可知，S1-1弯折型磁电耦合传感器的共振频率大幅下降，其磁场最低检出限LOD和磁场灵敏度并未因为1/f噪声的原因而变差，而是在相同量级性能更优。
实施例1中所述的S1-2(Metglas/PMN-PT/CoFe2O4)磁电耦合传感器与D1-2(Metglas/PMN-PT/Metglas)磁电耦合传感器对比，二者结构相同，差别在于D1-2压磁层均为λ+的Metglas，而S1-2压磁层的一面用λ-的CoFe2O4薄片代替Metglas；D1-2为伸缩共振模式，而S1-2变成弯折共振模式。
图4中，(a)为D1-2(Metglas/PMN-PT/Metglas)和(b)为S1-2(Metglas/PMN-PT/CoFe2O4)两种ME耦合传感器的最低检出限LOD和磁场灵敏度SH对比图。由图4和表1可见，伸缩模式下共振频率为7.7kHz，磁场最低检出限LOD为0.57nT，磁场灵敏度SH为0.29nT；而弯折模式下共振频率仅为80Hz；磁场最低检出限LOD为0.30nT，磁场灵敏度SH为0.11nT；尽管共振频率大幅下降，其磁场最低检出限LOD和磁场灵敏度并未因为1/f噪声的原因而变差，而是在相同量级，甚至更好了一些。
压磁层具有多层结构的FM/FE/FM多铁异质结能够实现压磁层和压电层厚度更优匹配，调节传感器共振频率，优化磁电耦合系数，降低涡流损耗，实现更优的最低检出限LOD和磁场灵敏度。

Claims (10)

1.一种FM/FE/FM多铁异质结，其特征在于，所述FM/FE/FM多铁异质结包括正压磁层、负压磁层和介于二者之间的压电层，所述正压磁层采用饱和磁致伸缩系数大于0的材料，所述负压磁层采用饱和磁致伸缩系数小于0的材料。
2.根据权利要求1所述的一种FM/FE/FM多铁异质结，其特征在于，所述正压磁层的材料选自Fe-Co-B合金、非晶软磁条带、电工软铁、稀土类-铁合金、Fe-Ga合金中的一种或多种；所述负压磁层的材料选自CoFe2O4、Sm-Nd-Fe合金中的一种或多种；所述压电层的材料选自钙钛矿结构压电材料、有机压电材料、氮化物压电材料中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的一种FM/FE/FM多铁异质结，其特征在于，所述非晶软磁条带选自Fe-Si-B、Fe-Cu-Nb-Si-B、Fe-Si-B-P、Fe-Co-Si-B，电工软铁选自1J16、1J22，稀土类-铁合金选自铽镝铁Terfenol-D、铽铁Terfenol；所述钙钛矿结构压电材料选自钛酸铅PZT、铌镁钛酸铅PMN-PT、铌锌钛酸铅PZN-PT，有机压电材料选自聚偏氟乙烯PVDF或其共聚物PVDF-TrFE，氮化物压电材料选自AlN或TiN。
4.根据权利要求1所述的一种FM/FE/FM多铁异质结，其特征在于，所述压磁层和压电层均为窄长条结构，长宽比大于5；所述正压磁层和负压磁层的厚度分别为1～500μm，所述压电层的厚度为1～500μm。
5.根据权利要求1所述的一种FM/FE/FM多铁异质结，其特征在于，所述正压磁层和负压磁层为1～10μm厚度的膜结构或20～300μm厚度的块体结构，所述块体结构可选为薄片或薄带。
6.根据权利要求5所述的一种FM/FE/FM多铁异质结，其特征在于，所述压电层采用单层结构；所述压磁层采用多层结构。
7.根据权利要求6所述的一种FM/FE/FM多铁异质结，其特征在于，所述压磁层采用块体结构的层数可选为2-5层，膜结构的层数可选为2-100层；厚膜结构的层间以绝缘材料分割。
8.根据权利要求6所述的一种FM/FE/FM多铁异质结，其特征在于，所述压磁层的多层结构采用同种材料。
9.权利要求1-8任一所述的FM/FE/FM多铁异质结在微弱磁场探测、军事、生物医学影像和检验、地球物理、地矿资源勘探、无损探伤领域中的应用。
10.一种磁电耦合传感器，其特征在于，所述磁电耦合传感器采用权利要求1-8任一所述的FM/FE/FM多铁异质结。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112379315A (zh) * 2020-12-07 2021-02-19 青岛大学 一种适用于磁电耦合传感器的微弱直流磁场测量方法
CN112972759A (zh) * 2020-12-31 2021-06-18 华南理工大学 一种利用磁场体外调控材料表面生物活性的复合材料及其制备方法与应用
CN113391246A (zh) * 2021-06-11 2021-09-14 西南科技大学 一种提高体声波驱动的微异质结磁传感器性能的方法
CN114609554A (zh) * 2022-05-11 2022-06-10 电子科技大学 一种长度伸缩谐振型磁传感器
CN114824775A (zh) * 2022-05-11 2022-07-29 电子科技大学 一种多周期声激励磁电天线
US11698420B2 (en) 2021-03-10 2023-07-11 Lomare Chip Technology Changzhou Co., Ltd. Magnetic sensor including a multilayer structure comprising a piezomagnetic component, a magnetostrictive component and a piezoelectric component

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1794480A (zh) * 2005-11-08 2006-06-28 南京大学 弯曲共振型磁电复合材料及制法
CN101764532A (zh) * 2010-02-01 2010-06-30 上海交通大学 压电超磁致伸缩复合式宽频振动能量采集器
CN102169952A (zh) * 2011-01-30 2011-08-31 上海师范大学 一种叠层式磁电存贮器用复合材料
US20140174202A1 (en) * 2012-12-25 2014-06-26 Jtekt Corporation Torque detector and steering system including the torque detector
CN204495981U (zh) * 2014-11-28 2015-07-22 瑞声光电科技(常州)有限公司 基于磁电效应的声表面波磁传感器
CN102983778B (zh) * 2012-11-07 2015-08-26 上海交通大学 基于超磁致伸缩材料的旋转电机
EP2811314B1 (de) * 2013-06-06 2016-09-07 Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Magnetfeldmessvorrichtung mit Vibrationskompensation
CN106569155A (zh) * 2016-05-20 2017-04-19 中国计量大学 一种基于超磁致伸缩薄膜的悬臂梁叉指电容磁场传感探头
CN108550692A (zh) * 2018-03-30 2018-09-18 湖北大学 一种共振模式可调的磁电耦合复合材料及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1794480A (zh) * 2005-11-08 2006-06-28 南京大学 弯曲共振型磁电复合材料及制法
CN101764532A (zh) * 2010-02-01 2010-06-30 上海交通大学 压电超磁致伸缩复合式宽频振动能量采集器
CN102169952A (zh) * 2011-01-30 2011-08-31 上海师范大学 一种叠层式磁电存贮器用复合材料
CN102983778B (zh) * 2012-11-07 2015-08-26 上海交通大学 基于超磁致伸缩材料的旋转电机
US20140174202A1 (en) * 2012-12-25 2014-06-26 Jtekt Corporation Torque detector and steering system including the torque detector
EP2811314B1 (de) * 2013-06-06 2016-09-07 Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Magnetfeldmessvorrichtung mit Vibrationskompensation
CN204495981U (zh) * 2014-11-28 2015-07-22 瑞声光电科技(常州)有限公司 基于磁电效应的声表面波磁传感器
CN106569155A (zh) * 2016-05-20 2017-04-19 中国计量大学 一种基于超磁致伸缩薄膜的悬臂梁叉指电容磁场传感探头
CN108550692A (zh) * 2018-03-30 2018-09-18 湖北大学 一种共振模式可调的磁电耦合复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YAOFEI CHEN: "Magnetic Field and Temperature Sensing Based on a Macro-Bending Fiber Structure and an FBG", 《IEEE SENSORS JOURNAL》 *
刘愉快: "多铁异质结的磁介电和磁电耦合效应", 《中国博士学位论文全文数据库 基础科学辑》 *
姚一平: "多铁复合材料的磁电耦合及电阻转换效应", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *
姬磊: "NiFe_PIN_PMN_PT多铁异质结的磁电耦合特性研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *
孟根哈斯: "退磁效应对磁性薄膜_衬底微悬臂梁弯曲性质的影响", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑》 *
郁国良: "基于磁致伸缩_压电层状复合材料的磁电效应研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112379315A (zh) * 2020-12-07 2021-02-19 青岛大学 一种适用于磁电耦合传感器的微弱直流磁场测量方法
CN112379315B (zh) * 2020-12-07 2022-03-25 青岛大学 一种适用于磁电耦合传感器的微弱直流磁场测量方法
CN112972759A (zh) * 2020-12-31 2021-06-18 华南理工大学 一种利用磁场体外调控材料表面生物活性的复合材料及其制备方法与应用
US11698420B2 (en) 2021-03-10 2023-07-11 Lomare Chip Technology Changzhou Co., Ltd. Magnetic sensor including a multilayer structure comprising a piezomagnetic component, a magnetostrictive component and a piezoelectric component
CN113391246A (zh) * 2021-06-11 2021-09-14 西南科技大学 一种提高体声波驱动的微异质结磁传感器性能的方法
CN114609554A (zh) * 2022-05-11 2022-06-10 电子科技大学 一种长度伸缩谐振型磁传感器
CN114824775A (zh) * 2022-05-11 2022-07-29 电子科技大学 一种多周期声激励磁电天线
CN114824775B (zh) * 2022-05-11 2023-03-03 电子科技大学 一种多周期声激励磁电天线

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