KR20220152747A - Manufacturing method of magnetoelectric composite and magnetoelectric composite using them - Google Patents

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KR20220152747A KR1020210060047A KR20210060047A KR20220152747A KR 20220152747 A KR20220152747 A KR 20220152747A KR 1020210060047 A KR1020210060047 A KR 1020210060047A KR 20210060047 A KR20210060047 A KR 20210060047A KR 20220152747 A KR20220152747 A KR 20220152747A
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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of a magnetoelectric compound and a magnetoelectric compound manufactured by the same, which can effectively induce aligned polarization of a piezoelectric layer. According to one embodiment of the present invention, the manufacturing method of a magnetoelectric compound comprises: a step of preparing a magnetostriction layer; a step of coating a magnetostriction solution including a first solvent and a ferrite-based magnetostriction material on the magnetostriction layer to form a coating layer to manufacture a half-finished product; a step of heat-treating the half-finished product to increase the specific surface area and surface charge of the coating layer; and a step of coating a piezoelectric solution including a piezoelectric material on the coating layer, and heat-treating the coated piezoelectric solution to form a piezoelectric layer while inducing aligned polarization of the piezoelectric material. According to another embodiment of the present invention, the magnetoelectric compound comprises: a magnetostriction layer; a coating layer formed on the magnetostriction layer, including a ferrite-based magnetostriction material, and having a contact angle of 1-40°; and a piezoelectric layer formed on the coating layer, and including a piezoelectric material of which aligned polarization is induced by the surface charge of the coating layer.

Description

자기전기 복합체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 자기전기 복합체{MANUFACTURING METHOD OF MAGNETOELECTRIC COMPOSITE AND MAGNETOELECTRIC COMPOSITE USING THEM}Manufacturing method of magnetoelectric composite and magnetoelectric composite manufactured thereby

본 발명은 자왜 특성과 압전 특성을 기반으로 한 자기전기 복합체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 자기전기 복합체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a magnetoelectric composite based on magnetostrictive and piezoelectric properties and a magnetoelectric composite manufactured thereby.

자기전기 복합체는 자왜상과 압전상을 포함하여 외부자기장의 변화에 따라 자왜상에 자기 변형(magnetostriction)이 유도되고, 유도된 자기 변형에 의한 스트레인이 압전상에 전달되어 압전상에 기계적 응력이 가해짐으로써 출력전압을 얻을 수 있는 자기전기 특성을 갖는다.The magnetoelectric complex includes a magnetostrictive phase and a piezoelectric phase, and magnetostriction is induced in the magnetostrictive phase according to a change in an external magnetic field. As a result, it has a magnetoelectric characteristic that can obtain an output voltage.

자기전기 복합체는 전술한 자기전기 특성으로 인해 에너지 하베스팅 디바이스, 고감도 자기장 센서, 엑츄에이터, 메모리 디바이스 및 약물전달 시스템 등 다양한 분야에 적용되고 있다.Magnetoelectric composites are applied to various fields such as energy harvesting devices, highly sensitive magnetic field sensors, actuators, memory devices, and drug delivery systems due to the magnetoelectric properties described above.

이러한 자기전기 복합체의 하나로서, 압전성을 갖는 압전층과 압전층상에 적층되고 자왜 특성을 갖는 자왜층을 포함하여 적층구조를 갖는 자기전기 복합체가 이용되고 있다. 종래기술에 따른 적층구조를 갖는 자기전기 복합체는 주로 에폭시 접착제를 이용하여 압전층과 자왜층을 접착하여 제조되어 왔다.As one of these magnetoelectric composites, a magnetoelectric composite having a laminated structure including a piezoelectric layer having piezoelectricity and a magnetostrictive layer laminated on the piezoelectric layer and having magnetostrictive properties is used. A magnetoelectric composite having a laminated structure according to the prior art has been manufactured by bonding a piezoelectric layer and a magnetostrictive layer using an epoxy adhesive.

하지만, 종래기술에 따라 제조되는 적층구조를 갖는 자기전기 복합체는 에폭시 접착제를 이용함에 따라, 에폭시 접착제를 구비하기 위한 비용 및 에폭시 접착제의 도포와 경화를 하기 위한 공정이 수반되어야 할 뿐만 아니라, 도포된 에폭시 접착제가 경화되면 에폭시 접착제의 강도로 인해 자왜층의 자기 변형이 방해되고, 압전층으로의 스트레인 전달 손실이 발생하여 발생되는 출력 전압이 떨어지는 단점이 있었다.However, as the self-electric composite having a laminated structure manufactured according to the prior art uses an epoxy adhesive, not only the cost of providing the epoxy adhesive and the process of applying and curing the epoxy adhesive must be accompanied, but the applied When the epoxy adhesive is cured, magnetostriction of the magnetostrictive layer is hindered due to the strength of the epoxy adhesive, and strain transmission loss to the piezoelectric layer occurs, resulting in a drop in output voltage.

또한, 종래기술에 따른 자기전기 적층체는 자기전기 출력전압을 얻기 위해 압전상의 정렬된 분극의 유도가 필수적으로 요구되었고, 이에 따라 자기전기 적층체의 제조시 고전계를 인가하는 폴링 공정이 필수적으로 요구되어 공정이 복잡해지는 단점이 있었다.In addition, in the magnetoelectric laminate according to the prior art, it is essential to induce aligned polarization of the piezoelectric phase in order to obtain a magnetoelectric output voltage, and accordingly, a poling process for applying a high field is essential in manufacturing the magnetoelectric laminate. There was a disadvantage that the process was complicated because it was required.

대한민국 등록특허공보 제10-1305271호, 2013.09.02.자 등록Republic of Korea Patent Registration No. 10-1305271, registered on September 2, 2013 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0021457호, 2018.03.05.자 공개Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0021457, published on March 5, 2018

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자기전기 복합체의 제조시 에폭시 접착제를 이용하지 않을 뿐만 아니라 압전상의 정렬된 분극의 유도를 위한 폴링 공정이 필요로 하지 않도록 자왜층 상에 폐라이트계 자왜물질을 포함하는 코팅층을 형성하여 반제품을 제조하고, 형성된 반제품을 열처리하며, 코팅층상에 압전층을 형성하여 자기전기 복합체를 제조하는 자기전기 복합체의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 자기전기 복합체를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, and in the manufacture of a magnetoelectric composite, not only do not use an epoxy adhesive, but also do not require a poling process for inducing aligned polarization of a piezoelectric phase. A method for manufacturing a magnetoelectric composite by forming a coating layer containing a field magnetostrictive material to manufacture a semi-finished product, heat-treating the formed semi-finished product, and forming a piezoelectric layer on the coating layer to manufacture a magnetoelectric composite, and a magnetoelectric composite manufactured thereby is to provide

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood from the description below.

전술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기전기 복합체의 제조방법은 자왜층을 준비하는 단계, 자왜층상에 페라이트계 자왜물질과 제1용매를 포함하는 자왜용액을 도포해 코팅층을 형성하여 반제품을 제조하는 단계, 코팅층의 표면전하와 비표면적이 증가되도록 반제품을 열처리하는 단계 및 코팅층상에 압전물질을 포함하는 압전용액을 도포하고, 도포된 압전용액을 열처리하여 압전물질의 정렬된 분극을 유도하면서 압전층을 형성하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a method for manufacturing a magnetoelectric composite according to an embodiment of the present invention includes preparing a magnetostrictive layer, applying a magnetostrictive solution containing a ferrite-based magnetostrictive material and a first solvent on the magnetostrictive layer to form a coating layer. forming a semi-finished product, heat-treating the semi-finished product to increase the surface charge and specific surface area of the coating layer, applying a piezoelectric solution containing a piezoelectric material on the coating layer, and heat-treating the applied piezoelectric solution to align the piezoelectric material and forming a piezoelectric layer while inducing a polarization.

전술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기전기 복합체는 자왜층, 자왜층상에 형성되고 페라이트계 자왜물질을 포함하며 접촉각이 1 내지 40°인 코팅층 및 코팅층상에 형성되고, 코팅층의 표면전하에 의해 정렬된 분극이 유도된 압전물질을 포함하는 압전층을 포함한다.In order to achieve the above object, a magnetoelectric composite according to another embodiment of the present invention is formed on a magnetostrictive layer, a coating layer formed on the magnetostrictive layer and containing a ferritic magnetostrictive material and having a contact angle of 1 to 40 °, and a coating layer, and a piezoelectric layer including a piezoelectric material in which ordered polarization is induced by the surface charge of the coating layer.

상기한 구성에 의한 본 발명의 실시예에 따른 자기전기 복합체의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 자기전기 복합체는 하기와 같은 효과를 기대할 수 있다.The method for manufacturing a magnetoelectric composite according to an embodiment of the present invention and the magnetoelectric composite manufactured thereby can expect the following effects.

자기전기 복합체의 제조시 반제품을 열처리함에 따라 코팅층의 표면전하가 증가할 수 있고, 이에 따라 코팅층상에 형성되는 압전층이 코팅층의 표면전하에 의해 압전층의 정렬된 분극 유도가 이루어져 별도의 폴링공정이 수반되지 않아도 자기전기 출력전압을 나타낼 수 있다.In the manufacture of the magnetoelectric composite, the surface charge of the coating layer may increase as the semi-finished product is heat-treated, and accordingly, the piezoelectric layer formed on the coating layer is induced to polarize the piezoelectric layer in order by the surface charge of the coating layer, resulting in a separate poling process Even if this is not accompanied, the magnetoelectric output voltage can be expressed.

코팅층상에 압전용액을 도포하고 열처리하여 압전층을 형성함으로써 별도의 접착제 사용없이 자왜상과 압전상을 결합할 수 있고, 이에 따라, 자왜층과 코팅층이 자기변형하면 스트레인이 압전층에 효과적으로 전달될 수 있다.By applying a piezoelectric solution on the coating layer and subjecting it to heat treatment to form a piezoelectric layer, the magnetostrictive phase and the piezoelectric phase can be combined without using a separate adhesive. Accordingly, when the magnetostrictive layer and the coating layer are magnetostricted, the strain is effectively transferred to the piezoelectric layer. can

자기전기 복합체의 제조시 반제품을 열처리함에 따라 코팅층의 비표면적이 증가하고, 이에 따라, 코팅층과 압전층의 접촉면적이 상대적으로 증가하여 코팅층과 압전층의 정전기적 상호작용이 보다 효과적으로 이루어질 수 있어 압전층의 정렬된 분극 유도가 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다.In the manufacture of the magnetoelectric composite, as the semi-finished product is heat-treated, the specific surface area of the coating layer increases, and as a result, the contact area between the coating layer and the piezoelectric layer is relatively increased, so that the electrostatic interaction between the coating layer and the piezoelectric layer can be achieved more effectively. Aligned polarization induction of the layers can be achieved more effectively.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기전기 복합체의 제조방법의 순서를 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기전기 복합체를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a와 3b는 시험예 1에 따른 자기 히스테리시스 곡선 측정결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 시험예 2에 따른 X선 회절 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 시험예 3에 따른 접촉각 측정 결과값을 나타낸 그래프이다.
도 6a 내지 6d는 시험예 3에 따른 접촉각 측정 결과와 주사전자현미경을 이용한 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 시험예 4에 따른 접속 이온빔 전자현미경/에너지분산분광기를 이용한 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 8은 시험예 5에 따른 적외선 분광 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 9는 시험예 5에 따른 X선 회절 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 10a 내지 10c는 시험예 8에 따른 자기전기 출력전압 측정 결과를 나타낸 도면이다.
1 is a flow chart showing the sequence of a method for manufacturing a magnetoelectric composite according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a magnetoelectric composite according to another embodiment of the present invention.
3a and 3b are diagrams showing magnetic hysteresis curve measurement results according to Test Example 1;
4 is a view showing the results of X-ray diffraction analysis according to Test Example 2.
5 is a graph showing contact angle measurement results according to Test Example 3.
6a to 6d are views showing the contact angle measurement results according to Test Example 3 and the analysis results using a scanning electron microscope.
7 is a diagram showing analysis results using a coupled ion beam electron microscope/energy dispersive spectrometer according to Test Example 4;
8 is a view showing the results of infrared spectroscopy analysis according to Test Example 5;
9 is a view showing the results of X-ray diffraction analysis according to Test Example 5.
10A to 10C are diagrams showing measurement results of magnetoelectric output voltages according to Test Example 8;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and those skilled in the art in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the person of the scope of the invention. Meanwhile, terms used in this specification are for describing embodiments, and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기전기 복합체의 제조방법은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기전기 복합체를 제조하기 위한 시계열적인 수행단계들을 포함한다. A method for manufacturing a magnetoelectric composite according to an embodiment of the present invention includes time-sequential steps for manufacturing a magnetoelectric composite according to another embodiment of the present invention.

설명의 편의를 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 자기전기 복합체의 제조방법과 이에 의해 제조된 자기전기 복합체를 설명하는 데 있어서 실질적으로 동일한 구성요소는 도면부호를 일치시켜서 기재하고 반복 설명은 생략하도록 한다.For convenience of explanation, substantially the same components are described with identical reference numerals in the description of the manufacturing method of the magnetoelectric composite according to the embodiments of the present invention and the magnetoelectric composite manufactured thereby, and repeated description is omitted. do.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 자기전기 복합체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 자기전기 복합체를 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for manufacturing a magnetoelectric composite according to embodiments of the present invention and a magnetoelectric composite manufactured thereby will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기전기 복합체의 제조방법은 자왜층 준비단계(S100), 반제품 제조단계(S200), 열처리 단계(S300) 및 압전층 형성단계(S400)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the method for manufacturing a magnetoelectric composite according to an embodiment of the present invention includes a magnetostrictive layer preparation step (S100), a semi-finished product manufacturing step (S200), a heat treatment step (S300), and a piezoelectric layer forming step (S400). include

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기전기 복합체(10)는 자왜층(100), 코팅층(200), 압전층(300) 및 산화층(400)을 포함한다.Referring to FIG. 2 , a magnetoelectric composite 10 according to another embodiment of the present invention includes a magnetostrictive layer 100 , a coating layer 200 , a piezoelectric layer 300 and an oxide layer 400 .

먼저, 자왜층을 준비한다(S100).First, a magnetostrictive layer is prepared (S100).

자왜층 준비단계(S100)에서 준비되는 자왜층(100)은 강자성(ferromagnetism)을 가지고, 자화될 때 기계적 변형이 동반되는 자왜 특성(magnetostriction)을 갖는 물질을 포함하는 것이면 제한되지 않으며, 예를 들면 강자성 금속, 페라이트계 세라믹스, 자왜 합금 및 자성 형상기억 합금 중에 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.The magnetostrictive layer 100 prepared in the magnetostrictive layer preparation step (S100) is not limited as long as it has ferromagnetism and includes a material having magnetostriction that is accompanied by mechanical deformation when magnetized. For example, It may include at least one selected from ferromagnetic metals, ferritic ceramics, magnetostrictive alloys and magnetic shape memory alloys.

여기서, 강자성 금속은 니켈(Ni), 코발트(Co) 및 철(Fe)을 포함할 수 있고, 페라이트계 세라믹스는 Fe3O4, NiFe2O4, MnFe2O4, (Ni,Zn)Fe2O4, (Mn,Zn)Fe2O4, CoFe2O4 및 γ-Fe2O3를 포함할 수 있으며, 자왜합금은 Terfenol-D, Gafenol, Samfenol-D, Metglas 및 FeCoB를 포함할 수 있다.Here, the ferromagnetic metal may include nickel (Ni), cobalt (Co), and iron (Fe), and ferritic ceramics may include Fe 3 O 4 , NiFe 2 O 4 , MnFe 2 O 4 , (Ni,Zn)Fe 2 O 4 , (Mn,Zn)Fe 2 O 4 , CoFe 2 O 4 and γ-Fe 2 O 3 , and the magnetostrictive alloy may include Terfenol-D, Gafenol, Samfenol-D, Metglas and FeCoB. can

바람직하게, 자왜층 준비단계(S100)에서 준비되는 자왜층(100)은 니켈(Ni)을 포함하는 것일 수 있다.Preferably, the magnetostrictive layer 100 prepared in the magnetostrictive layer preparation step (S100) may include nickel (Ni).

자왜층 준비단계(S100)는 소정 두께를 갖는 필름 형태의 자왜층(100)을 준비하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The magnetostrictive layer preparation step (S100) may be to prepare the magnetostrictive layer 100 in the form of a film having a predetermined thickness, but is not limited thereto.

자왜층 준비단계(S100)는 에칭단계를 더 포함하는 것일 수 있다.The magnetostrictive layer preparation step ( S100 ) may further include an etching step.

에칭단계는 자왜층 준비단계(S100)에서 준비된 자왜층(100)을 에칭용액으로 처리하여 자왜층(100)에 존재할 수 있는 불순물을 제거하는 단계일 수 있다.The etching step may be a step of removing impurities that may exist in the magnetostrictive layer 100 by treating the magnetostrictive layer 100 prepared in the magnetostrictive layer preparation step S100 with an etching solution.

에칭단계는 자왜층 준비단계(S100)에서 준비된 자왜층(100)을 에칭용액에 소정시간동안 담지하여 자왜층(100)에 존재할 수 있는 불순물을 제거하는 단계일 수 있다.The etching step may be a step of removing impurities that may exist in the magnetostrictive layer 100 by immersing the magnetostrictive layer 100 prepared in the magnetostrictive layer preparation step S100 in an etching solution for a predetermined time.

에칭단계에서 에칭용액은 자왜층(100)의 불순물을 제거할 수 있는 것이면 제한되지 않으나, 불화수소(hydrofluoric acid), 과산화수소(hydrogen peroxide) 및 물을 포함할 수 있다.In the etching step, the etching solution is not limited as long as it can remove impurities from the magnetostrictive layer 100, but may include hydrogen fluoric acid, hydrogen peroxide, and water.

자왜층 준비단계(S100)에서 준비되는 자왜층(100)이 니켈을 포함하는 경우 에칭단계는 자왜층(100)을 에칭용액에 처리하여 자왜층(100)에 존재할 수 있는 불순물인 산화니켈(NiO)을 제거하는 단계일 수 있다.When the magnetostrictive layer 100 prepared in the magnetostrictive layer preparation step (S100) includes nickel, the etching step is performed by treating the magnetostrictive layer 100 in an etching solution to obtain nickel oxide (NiO), which is an impurity that may exist in the magnetostrictive layer 100. ) may be a step of removing.

자왜층 준비단계(S100)에서 준비되는 자왜층(100)상에 페라이트계 자왜물질을 포함하는 코팅층(200)을 형성하여 반제품을 제조한다(S200).A semi-finished product is manufactured by forming a coating layer 200 containing a ferrite-based magnetostrictive material on the magnetostrictive layer 100 prepared in the magnetostrictive layer preparation step (S100) (S200).

반제품 제조단계(S200)에서 자왜층(100)상에 형성되는 코팅층(200)이 페라이트계 자왜물질을 포함하면 코팅층(200)이 음의 표면전하를 가져 후술할 압전층 형성단계(S400)에서 코팅층(200)상에 형성되는 압전층(300)과 코팅층(200)이 정전기적으로 상호작용할 수 있고, 이에 따라, 별도의 폴링공정을 수반하지 않아도 압전층(300)의 정렬된 분극이 유도될 수 있다.If the coating layer 200 formed on the magnetostrictive layer 100 in the semi-finished product manufacturing step (S200) includes a ferrite-based magnetostrictive material, the coating layer 200 has a negative surface charge, so in the piezoelectric layer forming step (S400) to be described later, the coating layer 200 has a negative surface charge. The piezoelectric layer 300 formed on 200 and the coating layer 200 can interact electrostatically, and thus, aligned polarization of the piezoelectric layer 300 can be induced without a separate poling process. have.

반제품 제조단계(S20)에서 자왜층(100)상에 형성되는 코팅층(200)이 포함하는 페라이트계 자왜물질은 AFe2O4의 형태를 갖는 것일 수 있다.The ferrite-based magnetostrictive material included in the coating layer 200 formed on the magnetostrictive layer 100 in the semi-finished product manufacturing step (S20) may have a form of AFe 2 O 4 .

여기서, A는 코발트(Co), 철(Fe), 망간(Mn), 니켈(Ni) 및 아연(Zn) 중에 선택되는 하나를 포함하는 것일 수 있고, 바람직하는 코발트일 수 있다.Here, A may include one selected from among cobalt (Co), iron (Fe), manganese (Mn), nickel (Ni), and zinc (Zn), and may be preferably cobalt.

코발트는 상대적으로 우수한 자기 특성을 갖는 것으로 알려져 있고, 이에 따라, A가 코발트이면 본 발명의 일 실시예에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)가 보다 우수한 자기 특성을 가질 수 있다.Cobalt is known to have relatively excellent magnetic properties, and accordingly, when A is cobalt, the magnetoelectric composite 10 manufactured according to an embodiment of the present invention may have more excellent magnetic properties.

한편, 압전층(300)에 포함되는 압전물질은 다양한 결정구조를 갖는 것으로 알려져 있고, 압전층(300)에 포함되는 압전물질의 정렬된 분극이 유도되면 압전물질의 결정성이 높아짐과 동시에 결정구조가 압전성(piezoelectric)이 상대적으로 높은 결정구조로 변환될 수 있다.Meanwhile, the piezoelectric material included in the piezoelectric layer 300 is known to have various crystal structures, and when the aligned polarization of the piezoelectric material included in the piezoelectric layer 300 is induced, the crystallinity of the piezoelectric material increases and at the same time the crystal structure can be converted into a crystal structure with a relatively high piezoelectricity.

예를 들어, 압전물질인 폴리비닐리덴플로라이드는 알파상(α phase) 및 베타상(β phase)을 포함하는 복수 개의 결정상을 갖는 것으로 알려져 있고, 폴리비닐리덴플로라이드는 정렬된 분극이 유도되면 결정성이 높아짐과 동시에 결정구조가 상대적으로 높은 압전성을 갖는 베타상으로 변환될 수 있다.For example, polyvinylidene fluoride, which is a piezoelectric material, is known to have a plurality of crystal phases including an α phase and a β phase, and when aligned polarization is induced, polyvinylidene fluoride At the same time as the crystallinity is increased, the crystal structure may be converted into a beta phase having relatively high piezoelectricity.

즉, 압전층(300)에 포함되는 압전물질이 폴리비닐리덴플로라이드를 포함하는 경우 코팅층(200)과 압전층(300)이 정전기적으로 상호작용함에 따라 압전층(300)의 정렬된 분극이 유도되면 압전층(300)에 포함되는 압전물질의 결정성이 높아질 수 있고, 압전물질인 폴리비닐리덴플로라이드의 결정구조가 상대적으로 높은 압전성을 갖는 베타상으로 변환될 수 있다.That is, when the piezoelectric material included in the piezoelectric layer 300 includes polyvinylidene fluoride, the ordered polarization of the piezoelectric layer 300 occurs as the coating layer 200 and the piezoelectric layer 300 interact electrostatically. When induced, the crystallinity of the piezoelectric material included in the piezoelectric layer 300 may be increased, and the crystal structure of polyvinylidene fluoride, which is a piezoelectric material, may be converted into a beta phase having relatively high piezoelectricity.

반제품 제조단계(S200)는 자왜용액 제조단계(S210)와 자왜용액 도포단계(S220)를 포함하는 것일 수 있다.The semi-finished product manufacturing step (S200) may include a magnetostrictive solution manufacturing step (S210) and a magnetostrictive solution application step (S220).

자왜용액 제조단계(S210)는 페라이트계 자왜물질을 포함하는 자왜용액을 제조하는 단계일 수 있다.The magnetostrictive solution preparation step (S210) may be a step of preparing a magnetostrictive solution containing a ferrite-based magnetostrictive material.

자왜용액 제조단계(S210)는 페라이트계 자왜물질의 전구체와 제1용매를 혼합하여 페라이트계 자왜물질을 포함하는 자왜용액을 제조하는 단계일 수 있다.The magnetostrictive solution preparation step (S210) may be a step of preparing a magnetostrictive solution including a ferrite magnetostrictive material by mixing a precursor of the ferrite magnetostrictive material and the first solvent.

예를 들어, 자왜용액 제조단계(S210)에서 제조되는 자왜용액이 CoFe2O4의 형태를 갖는 페라이트계 자왜물질을 포함하는 경우 자왜용액 제조단계(S210)는 CoFe2O4의 형태를 갖는 페라이트계 자왜물질의 전구체인 질산철9수화물(Fe(NO3)3·9H2O)과 질산코발트6수화물(Co(NO3)2)·6H2O)을 제1용매인 2-메톡시에탄올(2-methoxy ethanol)과 혼합하여 CoFe2O4의 형태를 갖는 페라이트계 자왜물질을 포함하는 자왜용액을 제조하는 단계일 수 있다.For example, when the magnetostrictive solution prepared in the magnetostrictive solution manufacturing step (S210) includes a ferrite-based magnetostrictive material having a form of CoFe 2 O 4 , the magnetostrictive solution manufacturing step (S210) includes ferrite having a form of CoFe 2 O 4 Iron nitrate nonahydrate (Fe(NO 3 ) 3 9H 2 O) and cobalt nitrate hexahydrate (Co(NO 3 ) 2 ) 6H 2 O), which are precursors of field magnetostrictive materials, are mixed with 2-methoxyethanol as the first solvent. It may be a step of preparing a magnetostrictive solution including a ferrite-based magnetostrictive material having a form of CoFe 2 O 4 by mixing with (2-methoxy ethanol).

자왜용액 제조단계(S210)에서 페라이트계 자왜물질의 전구체와 제1용매를 혼합하여 페라이트계 자왜물질을 포함하는 자왜용액을 제조할 때 제1용매는 페라이트계 자왜물질의 전구체를 손상시키지 않고 용해할 수 있는 용매이면 제한되지 않고, 예를 들어 물과 알코올(alcohol) 중에 선택되는 적어도 하나를 포함하는 용매일 수 있으며, 2-메톡시에탄올을 포함하는 것일 수 있다.When the magnetostrictive solution containing the ferrite magnetostrictive material is prepared by mixing the ferrite magnetostrictive material precursor and the first solvent in the magnetostrictive solution preparation step (S210), the first solvent can dissolve the ferrite magnetostrictive material precursor without damaging it. Any solvent that can be used is not limited, and may be, for example, a solvent containing at least one selected from water and alcohol, and may include 2-methoxyethanol.

자왜용액 도포단계(S220)는 자왜용액 제조단계(S210)에서 제조된 자왜용액을 자왜층 준비단계(S100)에서 준비된 자왜층(100)상에 도포하여 코팅층(200)을 형성함으로써 반제품을 제조하는 단계일 수 있다.In the magnetostrictive solution application step (S220), a coating layer 200 is formed by applying the magnetostrictive solution prepared in the magnetostrictive solution preparation step (S210) on the magnetostrictive layer 100 prepared in the magnetostrictive layer preparation step (S100) to manufacture a semi-finished product may be a step.

자왜용액 도포단계(S220)는 자왜용액 제조단계(S210)에서 제조된 자왜용액을 자왜층 준비단계(S100)에서 준비된 자왜층(100)상에 도포하고, 도포된 자왜용액을의 100 내지 250℃에서 건조하여 코팅층(200)을 형성하는 단계일 수 있다.In the magnetostrictive solution application step (S220), the magnetostrictive solution prepared in the magnetostrictive solution preparation step (S210) is applied on the magnetostrictive layer 100 prepared in the magnetostrictive layer preparation step (S100), and the applied magnetostrictive solution is heated at 100 to 250 ° C. It may be a step of forming the coating layer 200 by drying in.

반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품을 열처리한다(S300).The semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) is heat-treated (S300).

열처리 단계(S300)에서 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품을 열처리하면 코팅층(200)의 표면전하가 증가할 수 있다.In the heat treatment step (S300), when the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) is heat-treated, the surface charge of the coating layer 200 may increase.

열처리 단계(S300)에서 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품을 열처리하면 코팅층(200)의 결정성이 향상될 수 있고, 코팅층(200)의 결정성이 향상되면 코팅층(200)의 표면전하가 증가할 수 있다.In the heat treatment step (S300), heat treatment of the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) can improve the crystallinity of the coating layer 200, and when the crystallinity of the coating layer 200 is improved, the surface charge of the coating layer 200 increases. can increase

열처리 단계(S300)에서 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품을 열처리함으로써 코팅층(200)의 표면전하가 증가하면 후술할 압전층 형성단계(S400)에서 코팅층(200)상에 형성되는 압전층(300)과 코팅층(200)의 정전기적 상호작용이 상대적으로 더 원활하게 이루어질 수 있고, 이에 따라, 압전층(300)의 정렬된 분극이 상대적으로 더 효과적으로 유도될 수 있다.In the heat treatment step (S300), when the surface charge of the coating layer 200 is increased by heat-treating the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200), the piezoelectric layer ( 300) and the coating layer 200 can be relatively smoother in electrostatic interaction, and thus, aligned polarization of the piezoelectric layer 300 can be induced relatively more effectively.

반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품의 코팅층(200)에는 제1용매가 잔존할 수 있고, 열처리 단계(S300)에서 반제품을 열처리하면 코팅층(200)에 잔존하는 제1용매가 증발되어 제거될 수 있다.The first solvent may remain in the coating layer 200 of the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200), and when the semi-finished product is heat-treated in the heat treatment step (S300), the first solvent remaining in the coating layer 200 is evaporated and removed. can

이 때, 코팅층(200)에 잔존하는 제1용매가 증발되어 제거되면서 코팅층(200)에 공극이 형성될 수 있고, 형성되는 공극에 의해 코팅층(200)의 표면이 거칠어짐에 따라 코팅층(200)의 비표면적이 증가할 수 있다.At this time, as the first solvent remaining in the coating layer 200 is evaporated and removed, pores may be formed in the coating layer 200, and as the surface of the coating layer 200 is roughened by the formed pores, the coating layer 200 may increase the specific surface area of

즉, 열처리 단계(S300)에서 반제품을 열처리함으로써 코팅층(200)에 잔존하는 제1용매가 제거됨에 따라 코팅층(200)의 비표면적이 증가하면 코팅층(200)과 압전층(300)의 접촉면적이 상대적으로 증가하여 압전층(300)의 정렬된 분극이 더 효과적으로 유도될 수 있다.That is, when the specific surface area of the coating layer 200 increases as the first solvent remaining in the coating layer 200 is removed by heat-treating the semi-finished product in the heat treatment step (S300), the contact area between the coating layer 200 and the piezoelectric layer 300 increases. By relatively increasing the aligned polarization of the piezoelectric layer 300 can be more effectively induced.

또한, 열처리 단계(S300)에서 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품을 열처리하면 코팅층(200)에 포함되는 페라이트계 자왜물질의 결정립(crystal grain)이 성장함에 따라 코팅층(200)의 표면이 거칠어져 코팅층(200)의 비표면적이 증가할 수 있다.In addition, when the semi-product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) is heat-treated in the heat treatment step (S300), the surface of the coating layer 200 becomes rough as the crystal grains of the ferritic magnetostrictive material included in the coating layer 200 grow. As a result, the specific surface area of the coating layer 200 may increase.

즉, 열처리 단계(S300)에서 반제품을 열처리함으로써 코팅층(200)에 포함된 페라이트계 자왜물질의 결정립 성장에 의해 코팅층(200)의 비표면적이 증가하면 코팅층(200)과 압전층(300)의 접촉면적이 상대적으로 증가하여 압전층(300)의 정렬된 분극이 더 효과적으로 유도될 수 있다.That is, when the specific surface area of the coating layer 200 is increased by the crystal grain growth of the ferritic magnetostrictive material included in the coating layer 200 by heat-treating the semi-finished product in the heat treatment step (S300), the contact between the coating layer 200 and the piezoelectric layer 300 Since the area is relatively increased, aligned polarization of the piezoelectric layer 300 can be more effectively induced.

다만, 열처리 단계(S300)에서 코팅층(200)에 포함된 페라이트계 자왜물질의 결정립 성장이 과도하게 이루어지면 성장하는 결정립에 의해 코팅층(200)에 형성된 공극이 채워질 수 있고, 이에 따라, 코팅층(200)에 형성된 공극이 제거되어 코팅층(200)의 비표면적이 오히려 감소할 수 있다.However, if the crystal grains of the ferritic magnetostrictive material included in the coating layer 200 are excessively grown in the heat treatment step (S300), the pores formed in the coating layer 200 may be filled by the growing crystal grains. Accordingly, the coating layer 200 ), the specific surface area of the coating layer 200 may rather decrease.

열처리 단계(S300)에서 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품을 열처리하면 코팅층(200)의 표면전하와 비표면적이 증가할 수 있고, 이에 따라, 열처리 단계(S300)에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 접촉각은 1 내지 40°일 수 있다.In the heat treatment step (S300), when the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) is heat-treated, the surface charge and specific surface area of the coating layer 200 may increase, and accordingly, the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in the heat treatment step (S300). ) may have a contact angle of 1 to 40°.

한편, 본 발명의 명세서 전반에 걸쳐 기재된 접촉각은 물에 대한 접촉각(water contact angle)을 의미하는 것일 수 있다.Meanwhile, the contact angle described throughout the specification of the present invention may mean a water contact angle.

열처리 단계(S300)에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 접촉각이 40°를 초과하면 코팅층(200)의 표면전하와 비표면적이 충분히 향상되지 못한 것을 의미하는 것일 수 있고, 이에 따라, 코팅층(200)과 압전층(300)이 효과적으로 정전기적 상호작용을 이루지 못할 수 있다.If the contact angle of the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in the heat treatment step (S300) exceeds 40°, it may mean that the surface charge and specific surface area of the coating layer 200 are not sufficiently improved. Accordingly, the coating layer 200 and the piezoelectric layer 300 may not effectively achieve an electrostatic interaction.

바람직하게, 열처리 단계(S300)에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)은 접촉각이 7 이상 35°미만일 수 있다.Preferably, the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in the heat treatment step (S300) may have a contact angle of 7 or more and less than 35°.

한편, 열처리 단계(S300)에서 반제품을 열처리하면 코팅층(200)의 표면전하와 비표면적이 증가할 수 있을 뿐만 아니라, 자왜층(100)이 산화되어 자왜층(100)과 코팅층(200) 사이에 산화층(400)이 형성될 수 있다.Meanwhile, when the semi-finished product is heat-treated in the heat treatment step (S300), not only can the surface charge and specific surface area of the coating layer 200 be increased, but also the magnetostrictive layer 100 is oxidized so that there is a gap between the magnetostrictive layer 100 and the coating layer 200. An oxide layer 400 may be formed.

열처리 단계(S300)에서 자왜층(100)과 코팅층(200) 사이에 산화층(400)이 형성됨에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기전기 복합체(10)는 산화층(400)을 포함할 수 있다.As the oxide layer 400 is formed between the magnetostrictive layer 100 and the coating layer 200 in the heat treatment step (S300), the magnetoelectric composite 10 according to another embodiment of the present invention may include the oxide layer 400. have.

산화층(400)은 열처리 단계(S300)에서 반제품이 열처리됨에 따라 자왜층(100)이 산화되어 형성되는 것일 수 있고, 반강자성(antiferromagnetism)을 갖는 것일 수 있다.The oxide layer 400 may be formed by oxidizing the magnetostrictive layer 100 as the semi-finished product is heat treated in the heat treatment step (S300), and may have antiferromagnetism.

산화층(400)은 자왜층 준비단계(S100)에서 준비되는 자왜층(100)이 니켈을 포함하는 경우 산화니켈(Nickel Oxide, NiO)을 포함할 수 있다.The oxide layer 400 may include nickel oxide (NiO) when the magnetostrictive layer 100 prepared in the magnetostrictive layer preparation step (S100) includes nickel.

자왜층(100)이 강자성을 가지고 산화층(400)이 반강자성을 가지면 자왜층(100)과 산화층(400)의 계면에서 강자성을 갖는 자왜층(100)의 한 방향으로 정렬된 자기 스핀이 반강자성을 갖는 산화층(400)의 역으로 정렬된 자기 스핀의 일부를 같은 방향으로 정렬시킴으로써 교환 스프링 효과(exchange spring effect)가 발생할 수 있고, 교환 스프링 효과가 발생하면 반제품의 자기보자력(coercive force)이 작아지고 투자율(permeability)이 커질 수 있다.If the magnetostrictive layer 100 has ferromagnetism and the oxide layer 400 has antiferromagnetism, the magnetic spin aligned in one direction of the magnetostrictive layer 100 having ferromagnetism at the interface between the magnetostrictive layer 100 and the oxide layer 400 has antiferromagnetism. An exchange spring effect can occur by aligning some of the reversely aligned magnetic spins of the oxide layer 400 in the same direction, and when the exchange spring effect occurs, the coercive force of the semi-finished product is small. and permeability may increase.

즉, 자왜층(100)이 강자성을 가지고 산화층(400)이 반강자성을 가지면 열처리 단계(S300)에서 얻어지는 반제품의 자화가 상대적으로 더 낮은 직류전기장 범위에서 이루어질 수 있어 본 발명의 일 실시예에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 자기 특성이 향상될 수 있다.That is, if the magnetostrictive layer 100 has ferromagnetism and the oxide layer 400 has antiferromagnetism, the magnetization of the semi-finished product obtained in the heat treatment step (S300) can be made in a relatively lower DC electric field range, according to an embodiment of the present invention. Magnetic properties of the manufactured magnetoelectric composite 10 may be improved.

열처리 단계(S300)는 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품을 400 초과 700℃ 미만에서 열처리하는 단계일 수 있다.The heat treatment step (S300) may be a step of heat-treating the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) at a temperature greater than 400 and less than 700°C.

열처리 단계(S300)에서 반제품의 열처리 온도가 400℃ 이하이면 반제품의 열처리 온도가 낮아 열처리가 충분히 이루어지지 않아 코팅층(200)의 표면전하와 비표면적의 증가가 충분히 이루어지지 않을 수 있고, 자왜층(100)의 산화가 효과적으로 이루어지지 않아 산화층(400)의 형성이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다.In the heat treatment step (S300), if the heat treatment temperature of the semi-finished product is 400 ° C or less, the heat treatment temperature of the semi-finished product is low, so that the surface charge and specific surface area of the coating layer 200 may not be sufficiently increased, and the magnetostrictive layer ( 100) is not effectively oxidized, so the formation of the oxide layer 400 may not be performed smoothly.

열처리 단계(S300)에서 반제품의 열처리 온도가 700℃ 이상이면 반제품의 열처리 온도가 높아 코팅층(200)에 포함되는 페라이트계 자왜물질이 용융되어 자왜물질의 이온이 형성될 수 있고, 형성된 자왜물질의 이온이 코팅층(200)에 확산되어 코팅층(200)의 자기특성이 감소함에 따라 본 발명의 일 실시예에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 자기특성이 감소할 수 있다.In the heat treatment step (S300), when the heat treatment temperature of the semi-finished product is 700° C. or higher, the ferritic magnetostrictive material included in the coating layer 200 is melted due to the high heat treatment temperature of the semi-finished product, so that ions of the magnetostrictive material may be formed, and ions of the formed magnetostrictive material may be formed. As the magnetic properties of the coating layer 200 decrease by being diffused into the coating layer 200, the magnetic properties of the magnetoelectric composite 10 manufactured according to an embodiment of the present invention may decrease.

열처리 단계(S300)에서 반제품의 열처리 온도가 700℃ 이상이면 반제품의 열처리 온도가 높아 코팅층(200)에 포함되는 페라이트계 자왜물질의 결정립이 과도하게 성장하여 코팅층(200)에 형성된 공극이 제거될 수 있고, 이에 따라, 코팅층(200)의 비표면적이 감소할 수 있다.In the heat treatment step (S300), when the heat treatment temperature of the semi-finished product is 700° C. or higher, the crystal grains of the ferritic magnetostrictive material included in the coating layer 200 grow excessively due to the high heat treatment temperature of the semi-finished product, so that pores formed in the coating layer 200 can be removed. Accordingly, the specific surface area of the coating layer 200 may decrease.

또한, 열처리 단계(S300)에서 반제품의 열처리 온도가 700℃ 이상이면 반제품의 열처리 온도가 높아 산화층(400)이 과도하게 형성되어 자왜층(100) 대비 산화층(400)이 차지하는 비율이 높아져 반제품의 자기특성이 감소할 수 있다.In addition, in the heat treatment step (S300), when the heat treatment temperature of the semi-finished product is 700° C. or higher, the oxidation layer 400 is excessively formed due to the high heat treatment temperature of the semi-finished product, so that the ratio of the oxide layer 400 to the magnetostrictive layer 100 increases, resulting in the magnetic field of the semi-finished product. characteristics may decrease.

바람직하게, 열처리 단계(S300)는 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품을 400℃ 초과 600℃ 이하에서 열처리하는 단계일 수 있고, 500 내지 600℃에서 열처리하는 단계일 수 있다.Preferably, the heat treatment step (S300) may be a step of heat-treating the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) at more than 400 ° C and less than 600 ° C, or may be a step of heat-treating at 500 to 600 ° C.

열처리 단계(S300)에서 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품의 열처리는 30분 내지 6시간동안 이루어지는 것일 수 있다.In the heat treatment step (S300), the heat treatment of the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) may be performed for 30 minutes to 6 hours.

반제품 제조단계(S200)에서 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품의 열처리 시간이 30분 미만이면 열처리 시간이 너무 짧아 산화층(400)의 형성이 충분히 이루어지지 않을 수 있고, 반제품을 열처리함으로써 코팅층(200)의 표면전하와 비표면적이 증가하는 효과가 떨어질 수 있다.In the semi-finished product manufacturing step (S200), if the heat treatment time of the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) is less than 30 minutes, the heat treatment time is too short, and the formation of the oxide layer 400 may not be sufficiently performed, and by heat-treating the semi-finished product, the coating layer ( 200) may decrease the effect of increasing the surface charge and specific surface area.

반제품 제조단계(S200)에서 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품의 열처리 시간이 6시간을 초과하면 열처리 시간이 충분하여 반제품을 열처리함으로써 코팅층(200)의 표면전하와 비표면적의 증가가 충분히 이루어져 더 이상의 열처리가 의미가 없을 수 있고, 열처리 시간이 너무 길어 산화층(400)이 과도하게 형성되어 반제품의 자기특성이 감소할 수 있다.In the semi-finished product manufacturing step (S200), when the heat treatment time of the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) exceeds 6 hours, the heat treatment time is sufficient and the surface charge and specific surface area of the coating layer 200 are sufficiently increased by heat-treating the semi-finished product. Further heat treatment may be meaningless, and the heat treatment time may be too long, so that the oxide layer 400 may be excessively formed and the magnetic properties of the semi-finished product may decrease.

바람직하게, 열처리 단계(S300)에서 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품의 열처리는 1 내지 5시간동안 이루어지는 것일 수 있으며, 2 내지 4시간동안 이루어지는 것일 수 있다.Preferably, in the heat treatment step (S300), the heat treatment of the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) may be performed for 1 to 5 hours, or may be performed for 2 to 4 hours.

더욱 바람직하게, 열처리 단계(S300)에서 반제품 제조단계(S200)에서 제조된 반제품의 열처리는 2시간동안 이루어질 수 있다.More preferably, in the heat treatment step (S300), the heat treatment of the semi-finished product manufactured in the semi-finished product manufacturing step (S200) may be performed for 2 hours.

열처리 단계(S300)에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)상에 압전층(300)을 형성한다(S400).A piezoelectric layer 300 is formed on the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in the heat treatment step (S300) (S400).

압전층 형성단계(S400)는 열처리 단계(S300)에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)상에 압전 특성을 갖는 압전물질을 포함하는 압전층(300)을 형성하는 단계일 수 있다.The piezoelectric layer forming step (S400) may be a step of forming a piezoelectric layer 300 including a piezoelectric material having piezoelectric properties on the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in the heat treatment step (S300).

압전층 형성단계(S400)는 열처리 단계(S300)에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)상에 압전 특성을 갖는 압전물질을 포함하는 압전층(300)을 형성함으로써 자기전기 복합체(10)를 제조하는 단계일 수 있다.The piezoelectric layer forming step (S400) is a step of manufacturing the magnetoelectric composite 10 by forming a piezoelectric layer 300 containing a piezoelectric material having piezoelectric properties on the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in the heat treatment step (S300). can be

압전층 형성단계(S400)는 압전용액 준비단계(S410), 압전용액 도포단계(S420) 및 압전용액 가열단계(S430)를 포함할 수 있다.The piezoelectric layer forming step (S400) may include a piezoelectric solution preparation step (S410), a piezoelectric solution application step (S420), and a piezoelectric solution heating step (S430).

압전용액 준비단계(S410)는 압전물질과 제2용매를 혼합하여 압전용액을 준비하는 단계일 수 있다.The piezoelectric solution preparation step ( S410 ) may be a step of preparing a piezoelectric solution by mixing a piezoelectric material and a second solvent.

압전용액 준비단계(S410)에서 압전물질은 압전성을 갖는 물질을 포함하는 것이면 제한되지 않으나, 바람직하게는 압전성을 갖는 고분자를 포함하는 것일 수 있고, 예를 들어 폴리비닐리덴플로라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리비닐리덴플로라이드-트리플루오로에틸렌(polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene, P(VDF-TrFE)), 폴리비닐리덴플로라이드-테트라플루오로에틸렌(polyvinylidene fluoride-tetrafluoroethylene, P(VDF-TeFE)) 및 트리글리신설페이트(Triglycine sulphate) 중에 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.In the piezoelectric solution preparation step (S410), the piezoelectric material is not limited as long as it includes a material having piezoelectricity, but may preferably include a polymer having piezoelectricity, for example, polyvinylidene fluoride (PVDF) ), polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene (P(VDF-TrFE)), polyvinylidene fluoride-tetrafluoroethylene (P(VDF-TeFE)) and It may contain at least one selected from triglycine sulphate.

압전용액 준비단계(S410)에서 압전용액의 제조시 압전물질과 혼합되는 제2용매는 압전물질을 용해할 수 있는 것이면 제한되지 않으나, 바람직하게는 압전물질을 용해할 수 있는 극성용매(polar solvent)일 수 있고, 예를 들어 디메틸포름아마이드(dimethylformamide, DMF), 아세톤(acetone), 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide, DMSO), N-메틸피롤리돈(N-Methyl-2-pyrrolidone, NMP), 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone, MEK), 디메틸아세트아마이드(Dimethylacetamide,DMAc), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF), 헥사메틸포스포르아미드(Hexamethylphosphoramide, HMPA) 및 트리에틸포스페이트(Triethyl phosphate) 중에 선택되는 하나를 포함하는 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 N-메틸피롤리돈(NMP)일 수 있다.In preparing the piezoelectric solution in the piezoelectric solution preparation step (S410), the second solvent mixed with the piezoelectric material is not limited as long as it can dissolve the piezoelectric material, but is preferably a polar solvent capable of dissolving the piezoelectric material. may be, for example, dimethylformamide (DMF), acetone, dimethylsulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone (N-Methyl-2-pyrrolidone, NMP), methylethyl One selected from ketone (Methyl Ethyl Ketone, MEK), dimethylacetamide (DMAc), tetrahydrofuran (THF), hexamethylphosphoramide (HMPA) and triethyl phosphate It may contain, more preferably may be N- methylpyrrolidone (NMP).

압전용액 준비단계(S410)는 압전물질과 제2용매를 혼합하여 압전물질의 농도가 5 초과 10wt% 이하인 압전용액을 준비하는 단계일 수 있다.The piezoelectric solution preparation step ( S410 ) may be a step of preparing a piezoelectric solution having a concentration of the piezoelectric material greater than 5 and less than 10wt% by mixing the piezoelectric material and the second solvent.

압전용액 준비단계(S410)에서 제조되는 압전용액의 농도가 5wt% 이하이면 압전물질의 농도가 너무 떨어져 압전용액 가열단계(S430)에서 제2용매의 증발이 너무 빨리 일어나 압전물질의 정렬된 분극유도가 충분히 일어나지 못할 수 있고, 압전용액에 포함되는 압전물질의 양이 너무 적어 압전층 형성단계(S400)에서 형성되는 압전층(300)의 압전성이 떨어질 수 있다.If the concentration of the piezoelectric solution prepared in the piezoelectric solution preparation step (S410) is 5 wt% or less, the concentration of the piezoelectric material is too low and the second solvent evaporates too quickly in the piezoelectric solution heating step (S430), leading to ordered polarization of the piezoelectric material. may not sufficiently occur, and the piezoelectricity of the piezoelectric layer 300 formed in the piezoelectric layer forming step (S400) may deteriorate because the amount of the piezoelectric material included in the piezoelectric solution is too small.

압전용액 준비단계(S410)에서 제조되는 압전용액의 농도가 10wt%를 초과하면 압전물질의 농도가 너무 높아짐에 따라 압전용액의 점도가 너무 높아져 압전물질의 정렬된 분극유도가 이루어지기 어려울 수 있다.If the concentration of the piezoelectric solution prepared in the piezoelectric solution preparation step (S410) exceeds 10wt%, as the concentration of the piezoelectric material becomes too high, the viscosity of the piezoelectric solution becomes too high, making it difficult to induce aligned polarization of the piezoelectric material.

압전용액 도포단계(S420)는 압전용액 준비단계(S410)에서 제조되는 압전용액을 열처리 단계(S300)에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)상에 도포하는 단계일 수 있다.The piezoelectric solution application step (S420) may be a step of applying the piezoelectric solution prepared in the piezoelectric solution preparation step (S410) on the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in the heat treatment step (S300).

압전용액 도포단계(S420)에서 압전용액 준비단계(S410)에서 제조되는 압전용액이 반제품의 코팅층(200)상에 도포되면 압전용액에 포함된 압전물질이 코팅층(200)과 정전기적으로 상호작용을 할 수 있고, 이에 따라, 압전물질의 정렬된 분극 상태가 유도될 수 있다.In the piezoelectric solution application step (S420), when the piezoelectric solution prepared in the piezoelectric solution preparation step (S410) is applied on the coating layer 200 of the semi-finished product, the piezoelectric material included in the piezoelectric solution electrostatically interacts with the coating layer 200. and, accordingly, an ordered polarization state of the piezoelectric material can be induced.

압전용액 도포단계(S420)에서 압전용액 준비단계(S410)에서 제조되는 압전용액이 반제품의 코팅층(200)상에 도포되면 코팅층(200)이 음의 표면전하를 가짐에 따라 압전용액에 포함된 압전물질이 코팅층(200)과 정전기적 상호작용을 할 수 있고, 이에 따라, 압전물질의 정렬된 분극이 유도될 수 있다.In the piezoelectric solution application step (S420), when the piezoelectric solution prepared in the piezoelectric solution preparation step (S410) is applied on the coating layer 200 of the semi-finished product, the coating layer 200 has a negative surface charge, so the piezoelectric solution included in the piezoelectric solution The material may have an electrostatic interaction with the coating layer 200, and thus, an ordered polarization of the piezoelectric material may be induced.

압전용액 도포단계(S420)는 압전용액 준비단계(S410)에서 제조되는 압전용액을 열처리 단계(S300)에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)상에 200 이상 400㎛ 미만의 두께로 도포하는 단계일 수 있다.The piezoelectric solution application step (S420) may be a step of applying the piezoelectric solution prepared in the piezoelectric solution preparation step (S410) to a thickness of 200 or more and less than 400 μm on the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in the heat treatment step (S300). .

압전용액 도포단계(S420)에서 반제품의 코팅층(200)상에 도포되는 압전용액의 두께가 200㎛ 미만이면 압전용액 가열단계(S430)에서 열처리시 형성되는 압전층(300)의 두께가 너무 얇아져 본 발명의 일 실시예에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)로부터 신뢰성 있는 자기전기 출력전압을 얻기 어려울 수 있다.If the thickness of the piezoelectric solution applied on the coating layer 200 of the semi-finished product in the piezoelectric solution application step (S420) is less than 200 μm, the thickness of the piezoelectric layer 300 formed during heat treatment in the piezoelectric solution heating step (S430) becomes too thin. It may be difficult to obtain a reliable magnetoelectric output voltage from the magnetoelectric composite 10 manufactured according to an embodiment of the present invention.

압전용액 도포단계(S420)에서 반제품의 코팅층(200)상에 도포되는 압전용액의 두께가 400㎛ 이상이면 도포된 압전용액의 두께가 너무 두꺼워 도포된 압전용액 중 코팅층(200)과 상대적으로 거리가 멀어 코팅층(200)과 정전기적 상호작용이 다소 이루어지지 않는 부분이 생길 수 있고, 도포된 압전용액 중 코팅층(200)과 정전기적 상호작용이 효과적으로 이루어지지 않는 부분에 포함되는 압전물질은 정렬된 분극 상태가 효과적으로 유도되지 않아 압전층 형성단계(S400)에서 제조되는 압전층(300)의 압전성이 떨어질 수 있다.In the piezoelectric solution application step (S420), when the thickness of the piezoelectric solution applied on the coating layer 200 of the semi-finished product is 400 μm or more, the thickness of the piezoelectric solution applied is too thick and the distance between the coating layer 200 and the coating layer 200 of the applied piezoelectric solution is too thick. There may be a part where the electrostatic interaction with the coating layer 200 is not achieved, and the piezoelectric material included in the part where the electrostatic interaction with the coating layer 200 is not effectively made in the applied piezoelectric solution has an ordered polarization. Since the state is not effectively induced, the piezoelectricity of the piezoelectric layer 300 manufactured in the piezoelectric layer forming step (S400) may deteriorate.

압전용액 가열단계(S430)는 압전용액 도포단계(S420)에서 얻어지는 코팅층(200)상에 압전용액이 도포된 반제품을 열처리하여 코팅층(200)상에 압전층(300)을 형성하는 단계일 수 있다.The piezoelectric solution heating step (S430) may be a step of forming the piezoelectric layer 300 on the coating layer 200 by heat-treating the semi-finished product coated with the piezoelectric solution on the coating layer 200 obtained in the piezoelectric solution application step (S420). .

압전용액 가열단계(S430)는 압전용액 도포단계(S420)에서 얻어지는 코팅층(200)상에 압전용액이 도포된 반제품을 열처리하여 코팅층(200)상에 압전층(300)을 형성함으로써 자기전기 복합체(10)를 제조하는 단계일 수 있다.The piezoelectric solution heating step (S430) heat-treats the semi-product coated with the piezoelectric solution on the coating layer 200 obtained in the piezoelectric solution application step (S420) to form a piezoelectric layer 300 on the coating layer 200, thereby forming a magnetoelectric composite ( 10) may be a step of preparing.

압전용액 가열단계(S430)는 압전용액 도포단계(S420)에서 얻어지는 압전용액이 도포된 반제품을 열처리하여 코팅층(200)상에 도포된 압전용액의 제2용매를 증발시켜 압전층(300)을 형성하는 단계일 수 있다.The piezoelectric solution heating step (S430) heat-treats the semi-product coated with the piezoelectric solution obtained in the piezoelectric solution application step (S420) to evaporate the second solvent of the piezoelectric solution applied on the coating layer 200 to form the piezoelectric layer 300. It may be a step to

압전용액 가열단계(S430)는 압전용액 도포단계(S420)에서 얻어지는 압전용액이 도포된 반제품을 열처리함으로써 반제품에 도포된 압전용액을 열처리하여 압전용액에 포함된 압전물질의 정렬된 분극을 유도하면서 압전층(300)을 형성하는 단계일 수 있다.The piezoelectric solution heating step (S430) heat-treats the piezoelectric solution coated with the piezoelectric solution obtained in the piezoelectric solution application step (S420) by heat-treating the piezoelectric solution while inducing aligned polarization of the piezoelectric materials included in the piezoelectric solution. It may be a step of forming the layer 300 .

압전용액 가열단계(S430)에서 압전용액이 도포된 반제품을 열처리하면 코팅층(200)상에 도포된 압전용액에 포함된 압전물질에 열에너지가 가해져 압전물질의 정렬된 분극상태의 유도가 보다 활발하게 이루어질 수 있다.In the piezoelectric solution heating step (S430), when the semi-finished product coated with the piezoelectric solution is heat-treated, thermal energy is applied to the piezoelectric material included in the piezoelectric solution applied on the coating layer 200, so that the aligned polarization state of the piezoelectric material is more actively induced. can

이에 따라, 압전용액 가열단계(S430)에서 형성되는 압전층(300)은 코팅층(200)의 표면전하에 의해 정렬된 분극이 유도된 압전물질을 포함하는 것일 수 있다.Accordingly, the piezoelectric layer 300 formed in the heating of the piezoelectric solution (S430) may include a piezoelectric material in which aligned polarization is induced by the surface charge of the coating layer 200.

한편, 압전용액 도포단계(S420)에서 반제품의 코팅층(200)상에 압전용액을 도포하면 코팅층(200)상에 도포된 압전용액에는 공극이 존재할 수 있고, 압전용액 가열단계(S430)에서 압전용액이 도포된 반제품을 열처리하면 제2용매가 증발하면서 압전물질이 수축하여 코팅층(200)상에 도포된 압전용액에 존재하는 공극이 제거되면서 압전층(300)이 형성될 수 있다.Meanwhile, when the piezoelectric solution is applied on the coating layer 200 of the semi-finished product in the piezoelectric solution application step (S420), gaps may exist in the piezoelectric solution applied on the coating layer 200, and the piezoelectric solution is heated in the piezoelectric solution heating step (S430). When the coated semi-finished product is heat-treated, the piezoelectric material shrinks as the second solvent evaporates, removing pores existing in the piezoelectric solution applied on the coating layer 200, thereby forming the piezoelectric layer 300.

압전용액 가열단계(S430)에서 코팅층(200)상에 도포된 압전용액의 제2용매가 증발하면서 압전층(300)이 형성될 때 압전용액에 존재하는 공극이 충분히 제거되지 못하고 압전층(300)에 잔존하게 되면 본 발명의 실시예에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 자기전기 특성이 감소할 수 있다.In the piezoelectric solution heating step (S430), when the piezoelectric layer 300 is formed as the second solvent of the piezoelectric solution applied on the coating layer 200 evaporates, the voids present in the piezoelectric solution are not sufficiently removed, and the piezoelectric layer 300 If the magnetoelectric composite 10 is manufactured according to an embodiment of the present invention, the magnetoelectric characteristics of the magnetoelectric composite 10 may decrease.

압전용액 가열단계(S430)는 압전용액 도포단계(S420)에서 얻어지는 코팅층(200)상에 도포된 압전용액과 코팅층(200)을 50 이상 110℃ 미만에서 열처리하여 코팅층(200)상에 압전층(300)을 형성하는 단계일 수 있다. In the piezoelectric solution heating step (S430), the piezoelectric solution applied on the coating layer 200 obtained in the piezoelectric solution application step (S420) and the coating layer 200 are heat-treated at 50 or more and less than 110 ° C, so that the piezoelectric layer ( 300) may be a step of forming.

압전용액 가열단계(S430)에서 열처리 온도가 50℃ 미만이면 코팅층(200)상에 도포된 압전용액에 포함된 압전물질에 가해지는 열에너지가 부족하여 압전물질의 정렬된 분극상태의 유도가 효과적으로 이루어지지 않을 수 있다.In the piezoelectric solution heating step (S430), if the heat treatment temperature is less than 50 ° C, the thermal energy applied to the piezoelectric material included in the piezoelectric solution applied on the coating layer 200 is insufficient, so that the aligned polarization state of the piezoelectric material is not effectively induced. may not be

또한, 압전용액 가열단계(S430)에서 열처리 온도가 50℃ 미만이면 제2용매의 증발속도가 너무 떨어져 압전용액에 존재하는 공극이 효과적으로 제거되지 않을 수 있고, 이에 따라, 형성되는 압전층(300)에 공극이 잔존할 수 있어 본 발명의 실시예에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 자기전기 특성이 감소할 수 있다.In addition, if the heat treatment temperature in the piezoelectric solution heating step (S430) is less than 50° C., the evaporation rate of the second solvent is too low, so that pores existing in the piezoelectric solution may not be effectively removed. Accordingly, the formed piezoelectric layer 300 A void may remain in the magnetoelectric composite 10 manufactured according to the embodiment of the present invention, and thus the magnetoelectric characteristics of the magnetoelectric composite 10 may decrease.

압전용액 가열단계(S430)에서 열처리 온도가 110℃ 이상이면 도포된 압전용액에 포함된 제2용매의 증발속도가 너무 빨라 압전물질의 정렬된 분극상태가 충분히 유도되기 전에 제2용매의 증발이 완전히 이루어져 압전물질의 정렬된 분극상태가 충분히 유도되지 못하여 압전층 형성단계(S400)에서 제조되는 압전층(300)의 압전성이 떨어질 수 있다.In the piezoelectric solution heating step (S430), when the heat treatment temperature is 110° C. or higher, the evaporation rate of the second solvent included in the applied piezoelectric solution is so fast that the second solvent completely evaporates before the aligned polarization state of the piezoelectric material is sufficiently induced. Therefore, the piezoelectricity of the piezoelectric layer 300 manufactured in the piezoelectric layer forming step (S400) may deteriorate because the aligned polarization state of the piezoelectric material is not sufficiently induced.

압전용액 가열단계(S430)는 압전용액 도포단계(S420)에서 얻어지는 코팅층(200)상에 압전용액이 도포된 반제품을 열처리하여 코팅층(200)상에 두께가 15 이상 60㎛ 미만인 압전층(300)을 형성하는 단계일 수 있고, 20 이상 55㎛ 미만인 압전층(300)을 형성하는 단계일 수 있으며, 22 이상 55㎛ 미만인 압전층(300)을 형성하는 단계일 수 있고, 26 이상 55㎛ 미만인 압전층(300)을 형성하는 단계일 수 있으며, 22 이상 33㎛ 미만인 압전층(300)을 형성하는 단계일 수 있고, 26 이상 31㎛ 미만인 압전층(300)을 형성하는 단계일 수 있다.In the piezoelectric solution heating step (S430), the semi-finished product coated with the piezoelectric solution on the coating layer 200 obtained in the piezoelectric solution application step (S420) is heat-treated to form a piezoelectric layer 300 having a thickness of 15 or more and less than 60 μm on the coating layer 200. It may be a step of forming a piezoelectric layer 300 having a thickness of 20 or more and less than 55 μm, or may be a step of forming a piezoelectric layer 300 having a thickness of 22 or more and less than 55 μm, or a piezoelectric layer having a thickness of 26 or more and less than 55 μm. It may be a step of forming the layer 300, a step of forming the piezoelectric layer 300 having a thickness of 22 or more and less than 33 μm, or a step of forming the piezoelectric layer 300 having a thickness of 26 or more and less than 31 μm.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자기전기 복합체의 제조방법은 별도의 폴링공정없이 충분한 자기전기 출력전압을 나타내는 자기전기 복합체(10)를 제조할 수 있다.According to the manufacturing method of the magnetoelectric composite according to another embodiment of the present invention, the magnetoelectric composite 10 exhibiting a sufficient magnetoelectric output voltage can be manufactured without a separate polling process.

본 발명의 다른 실시예에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)는 교류 자기장 1Oe(Oersted, 에르스텟), 직류자기장 -1000 내지 1000Oe, 주파수 1kHz 조건에서 자기전기 출력전압의 측정시 자기전기 출력전압의 최대값이 350 내지 1250㎶/cm·Oe일 수 있다.The magnetoelectric composite 10 manufactured according to another embodiment of the present invention has the maximum magnetoelectric output voltage when measuring the magnetoelectric output voltage under the conditions of an alternating magnetic field of 1 Oe (Oersted, Oersted), a direct current magnetic field of -1000 to 1000 Oe, and a frequency of 1 kHz. The value may be 350 to 1250 μV/cm·Oe.

바람직하게, 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)는 교류 자기장 1Oe, 직류자기장 -1000 내지 1000Oe, 주파수 1kHz 조건에서 자기전기 출력전압의 측정시 자기전기 출력전압의 최대값이 375 초과 1250㎶/cm·Oe 미만일 수 있고, 더욱 바람직하게는 자기전기 출력전압의 최대값이 375 초과 1231㎶/cm·Oe 미만일 수 있으며, 467 이상 1231㎶/cm·Oe 미만일 수 있다.Preferably, the magnetoelectric composite 10 prepared according to another embodiment of the present invention has a maximum value of the magnetoelectric output voltage when the magnetoelectric output voltage is measured under the conditions of an alternating magnetic field of 100e, a direct current magnetic field of -1000 to 10000e, and a frequency of 1kHz. It may be greater than 375 and less than 1250 μV / cm Oe, more preferably, the maximum value of the magnetoelectric output voltage may be greater than 375 and less than 1231 μV / cm Oe, and may be greater than 467 and less than 1231 μV / cm Oe.

<실시예 1><Example 1>

1.자왜층의 준비1. Preparation of magnetostrictive layer

먼저, 두께가 30㎛인 필름 형태의 니켈(제조회사: MTI Korea)을 자왜층(100)으로 준비하였다. 준비된 자왜층(100)을 불화수소(제품번호: 33258, 제조회사: Alfa Aesar), 과산화수소(제품번호: 4104-4100, 제조회사: 대정화금) 및 탈이온수(deionized water)를 1:1:20으로 혼합하여 제조되는 에칭용액에 15분동안 담지하여 자왜층(100)에 존재할 수 있는 불순물을 제거하였다. 에칭용액으로부터 자왜층(100)을 꺼낸 후 탈이온수와 에탄올(ethanol)을 이용하여 세척하고 건조하였다.First, nickel (manufacturer: MTI Korea) in the form of a film having a thickness of 30 μm was prepared as the magnetostrictive layer 100. The prepared magnetostrictive layer 100 was mixed with hydrogen fluoride (product number: 33258, manufacturer: Alfa Aesar), hydrogen peroxide (product number: 4104-4100, manufacturer: Daejung Chemical Gold) and deionized water 1: 1: 20 for 15 minutes to remove impurities that may exist in the magnetostrictive layer 100. After taking out the magnetostrictive layer 100 from the etching solution, it was washed with deionized water and ethanol and dried.

2.반제품의 제조 및 열처리2. Manufacturing and heat treatment of semi-finished products

(1)자왜용액의 제조(1) Manufacture of magnetostrictive solution

자왜물질의 전구체인 질산철9수화물(Fe(NO3)3·9H2O, 제품번호: 216828, 제조회사: Sigma-Aldrich) 2mmol과 질산코발트 6수화물(Co(NO3)2)·6H2O, 제품번호: 239267, 제조회사: Sigma-Aldrich) 1mmol를 제1용매인 2-메톡시에탄올(2-methoxy ethanol, 제품번호: 284467, 제조회사: Sigma-Aldrich)과 혼합하여 1시간동안 교반한 후 24시간동안 안정화(aging)하여 CoFe2O4 형태를 갖는 페라이트계 자왜물질을 포함하는 자왜용액을 제조하였다.Iron nitrate nonahydrate (Fe(NO 3 ) 3 9H 2 O, product number: 216828, manufacturer: Sigma-Aldrich) 2 mmol and cobalt nitrate hexahydrate (Co(NO 3 ) 2 ) 6H2O, which are precursors of magnetostrictive materials, Product number: 239267, manufacturer: Sigma-Aldrich) 1 mmol was mixed with 2-methoxy ethanol (product number: 284467, manufacturer: Sigma-Aldrich) as the first solvent and stirred for 1 hour. After stabilization (aging) for 24 hours, a magnetostrictive solution containing a ferrite-based magnetostrictive material having a CoFe 2 O 4 form was prepared.

(2)자왜용액의 도포(2) Application of magnetostrictive solution

(1)자왜용액의 제조에서 제조된 자왜용액을 1.자왜층의 준비에서 준비된 자왜층(100)에 도포하고, 200℃에서 건조하여 코팅층(200)을 제조함으로써 반제품을 제조하였다.(1) The magnetostrictive solution prepared in Preparation of Magnetostrictive Solution was applied to the magnetostrictive layer 100 prepared in 1. Preparation of Magnetostrictive Layer, and dried at 200° C. to prepare a coating layer 200 to prepare a semi-finished product.

(3)반제품의 열처리(3) Heat treatment of semi-finished products

(2)자왜용액의 도포에서 얻어지는 반제품을 600℃에서 2시간동안 열처리하였다. 이 때, 반제품의 열처리는 전기가열로를 이용하였다.(2) The semi-finished product obtained from the application of the magnetostrictive solution was heat-treated at 600° C. for 2 hours. At this time, the heat treatment of the semi-finished product used an electric heating furnace.

3.압전층의 형성3. Formation of piezoelectric layer

압전물질인 폴리비닐리덴플로라이드(제품번호: 182702, 제조회사: Sigma-Aldrich) 1g과 제2용매인 N-메틸피롤리돈(제품번호: 443778, 제조회사: Sigma-Aldrich) 9g을 30ml 바이알(vial)에 투입하고, 50℃에서 5시간동안 마그네틱바를 이용해 150rpm으로 혼합하여 압전물질의 농도가 10wt%인 압전용액을 제조하였다piezoelectric material polyvinylidene fluoride (product number: 182702, manufacturer: Sigma-Aldrich) 1g and the second solvent N-methylpyrrolidone (product number: 443778, manufacturer: Sigma-Aldrich) 9g were mixed in a 30ml vial (vial), and mixed at 150 rpm using a magnetic bar at 50 ° C. for 5 hours to prepare a piezoelectric solution having a concentration of 10 wt% of the piezoelectric material.

제조된 압전용액을 반제품의 코팅층(200) 상에 200㎛의 두께로 도포하고, 코팅층(200)과 코팅층(200)상에 도포된 압전용액을 80℃에서 8시간동안 열처리하여 코팅층(200) 상에 압전층(300)을 형성하여 자기전기 복합체(10)를 제조하였다.The prepared piezoelectric solution was applied on the coating layer 200 of the semi-finished product to a thickness of 200 μm, and the coating layer 200 and the piezoelectric solution applied on the coating layer 200 were heat-treated at 80° C. for 8 hours to form the coating layer 200. A piezoelectric layer 300 was formed on the magnetoelectric composite 10.

<실시예 2><Example 2>

실시예 1과 동일한 방법으로 자기전기 복합체(10)를 제조하였다. 단, 3.압전층의 형성에서 압전용액을 반제품의 코팅층(200) 상에 도포할 때 200㎛의 두께로 도포하는 것 대신 300㎛의 두께로 도포하였다.A magnetoelectric composite 10 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, 3. When the piezoelectric solution was applied on the coating layer 200 of the semi-finished product in the formation of the piezoelectric layer, it was applied to a thickness of 300 μm instead of 200 μm.

<실시예 3><Example 3>

실시예 1과 동일한 방법으로 자기전기 복합체(10)를 제조하였다. 단, 3.압전층의 형성에서 압전용액을 80℃에서 8시간동안 열처리하는 것 대신 50℃에서 8시간동안 열처리하였다.A magnetoelectric composite 10 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, 3. In the formation of the piezoelectric layer, the piezoelectric solution was heat-treated at 50°C for 8 hours instead of heat-treated at 80°C for 8 hours.

<실시예 4><Example 4>

실시예 1과 동일한 방법으로 자기전기 복합체(10)를 제조하였다. 단, 3.압전층의 형성에서 압전용액을 반제품의 코팅층(200) 상에 도포할 때 200㎛의 두께로 도포하는 것 대신 300㎛의 두께로 도포하였고, 압전용액을 80℃에서 8시간동안 열처리하는 것 대신 50℃에서 8시간동안 열처리하였다.A magnetoelectric composite 10 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, 3. In the formation of the piezoelectric layer, when the piezoelectric solution was applied on the coating layer 200 of the semi-finished product, it was applied to a thickness of 300 μm instead of 200 μm, and the piezoelectric solution was heat treated at 80 ° C for 8 hours Instead, heat treatment was performed at 50° C. for 8 hours.

<실시예 5><Example 5>

실시예 1과 동일한 방법으로 자기전기 복합체(10)를 제조하였다. 단, (3)반제품의 열처리에서 반제품을 600℃에서 2시간동안 열처리하는 것 대신 500℃에서 2시간동안 열처리하였다.A magnetoelectric composite 10 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, (3) in the heat treatment of the semi-finished product, instead of heat-treating the semi-finished product at 600°C for 2 hours, it was heat-treated at 500°C for 2 hours.

<실시예 6><Example 6>

실시예 1과 동일한 방법으로 자기전기 복합체(10)를 제조하였다. 단, 3.압전층의 형성에서 압전용액을 제조할 때 압전물질의 농도가 10wt%인 압전용액을 제조하는 것 대신 압전물질의 농도가 7.5wt%인 압전용액을 제조하였다.A magnetoelectric composite 10 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, when preparing the piezoelectric solution in 3. Formation of the piezoelectric layer, a piezoelectric solution having a concentration of 7.5wt% of the piezoelectric material was prepared instead of preparing a piezoelectric solution having a concentration of 10wt% of the piezoelectric material.

<비교예 1><Comparative Example 1>

실시예 1과 동일한 방법으로 자기전기 복합체(10)를 제조하였다. 단, 3.압전층의 형성에서 압전용액을 반제품의 코팅층(200) 상에 도포할 때 200㎛의 두께로 도포하는 것 대신 400㎛의 두께로 도포하였다.A magnetoelectric composite 10 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, 3. In the formation of the piezoelectric layer, when the piezoelectric solution was applied on the coating layer 200 of the semi-finished product, it was applied to a thickness of 400 μm instead of 200 μm.

<비교예 2><Comparative Example 2>

실시예 1과 동일한 방법으로 자기전기 복합체(10)를 제조하였다. 단, 압전용액을 80℃에서 8시간동안 열처리하는 것 대신 110℃에서 8시간동안 열처리하였다.A magnetoelectric composite 10 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, instead of heat-treating the piezoelectric solution at 80° C. for 8 hours, heat treatment was performed at 110° C. for 8 hours.

<비교예 3><Comparative Example 3>

실시예 1과 동일한 방법으로 자기전기 복합체(10)를 제조하였다. 단, 3.압전층의 형성에서 압전용액을 반제품의 코팅층(200) 상에 도포할 때 200㎛의 두께로 도포하는 것 대신 300㎛의 두께로 도포하였고, 압전용액을 80℃에서 8시간동안 열처리하는 것 대신 110℃에서 8시간동안 열처리하였다.A magnetoelectric composite 10 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, 3. In the formation of the piezoelectric layer, when the piezoelectric solution was applied on the coating layer 200 of the semi-finished product, it was applied to a thickness of 300 μm instead of 200 μm, and the piezoelectric solution was heat treated at 80 ° C for 8 hours Instead, heat treatment was performed at 110° C. for 8 hours.

<비교예 4><Comparative Example 4>

실시예 1과 동일한 방법으로 자기전기 복합체(10)를 제조하였다. 단, (3)반제품의 열처리에서 반제품을 600℃에서 2시간동안 열처리하는 것 대신 400℃에서 2시간동안 열처리하였다.A magnetoelectric composite 10 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, (3) heat treatment of semi-finished products was performed at 400 ° C for 2 hours instead of heat treatment at 600 ° C for 2 hours.

<비교예 5><Comparative Example 5>

실시예 1과 동일한 방법으로 자기전기 복합체(10)를 제조하였다. 단, (3)반제품의 열처리에서 반제품을 600℃에서 2시간동안 열처리하는 것 대신 700℃에서 2시간동안 열처리하였다.A magnetoelectric composite 10 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, (3) heat treatment of the semi-finished product was performed at 700 ° C for 2 hours instead of heat treatment at 600 ° C for 2 hours.

<비교예 6><Comparative Example 6>

실시예 1과 동일한 방법으로 자기전기 복합체(10)를 제조하였다. 단, 3.압전층의 형성에서 압전용액을 제조할 때 압전물질의 농도가 10wt%인 압전용액을 제조하는 것 대신 압전물질의 농도가 5wt%인 압전용액을 제조하였다.A magnetoelectric composite 10 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, when preparing a piezoelectric solution in 3. Formation of the piezoelectric layer, a piezoelectric solution having a piezoelectric material concentration of 5wt% was prepared instead of a piezoelectric solution having a piezoelectric material concentration of 10wt%.

실시예 1 내지 6과 비교예 1 내지 6에 따른 자기전기 복합체(10)의 제조 조건을 아래 표 1에 정리하였다.Manufacturing conditions of the magnetoelectric composites 10 according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 are summarized in Table 1 below.

반제품
열처리 온도(℃)
Semi-manufactures
Heat treatment temperature (℃)
압전용액
도포두께(㎛)
piezoelectric solution
Coating thickness (㎛)
압전용액
농도(wt%)
piezoelectric solution
Concentration (wt%)
압전용액
열처리 온도(℃)
piezoelectric solution
Heat treatment temperature (℃)
실시예 1Example 1 600600 200200 1010 8080 실시예 2Example 2 600600 300300 1010 8080 실시예 3Example 3 600600 200200 1010 5050 실시예 4Example 4 600600 300300 1010 5050 실시예 5Example 5 500500 200200 1010 8080 실시예 6Example 6 600600 200200 7.57.5 8080 비교예 1Comparative Example 1 600600 400400 1010 8080 비교예 2Comparative Example 2 600600 200200 1010 110110 비교예 3Comparative Example 3 600600 300300 1010 110110 비교예 4Comparative Example 4 400400 200200 1010 8080 비교예 5Comparative Example 5 700700 200200 1010 8080 비교예 6Comparative Example 6 600600 200200 55 8080

표 1에서, '반제품 열처리 온도'는 (3)반제품의 열처리에서 반제품이 열처리되는 온도를 의미하는 것이고, '압전용액 도포두께'는 3.압전층의 형성에서 압전용액이 도포되는 두께를 의미하는 것이며, '압전용액 농도'는 3.압전층의 형성에서 제조되는 압전용액의 압전물질 농도를 의미하는 것이고, '압전용액 열처리 온도'는 3.압전층의 형성에서 도포된 압전용액이 열처리되는 온도를 의미하는 것이다.In Table 1, 'semi-finished product heat treatment temperature' means the temperature at which the semi-finished product is heat-treated in (3) heat treatment of the semi-finished product, and 'piezoelectric solution coating thickness' means the thickness at which the piezoelectric solution is applied in 3. Formation of the piezoelectric layer. 'Concentration of piezoelectric solution' means the concentration of piezoelectric materials in the piezoelectric solution prepared in 3. Formation of the piezoelectric layer, and 'temperature of heat treatment of the piezoelectric solution' is the temperature at which the piezoelectric solution applied in 3. Formation of the piezoelectric layer is heat treated. It means.

<시험예 1><Test Example 1>

시험예 1에서는 실시예 1, 5와 비교예 4, 5의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 자기특성을 분석하기 위해 자기히스테리시스 곡선 측정장비(모델명: Model 7407-S, 제조회사: Lake Shore Cryotronics Inc.)를 이용하여 자기 히스테리시스 곡선(magnetic hysteresis loop)을 측정하였다.In Test Example 1, a magnetic hysteresis curve measuring device (model name: Model 7407-S, manufacturer: Lake Shore) was used to analyze the magnetic properties of the semi-finished products obtained from (3) heat treatment of the semi-finished products of Examples 1 and 5 and Comparative Examples 4 and 5. A magnetic hysteresis loop was measured using Cryotronics Inc.).

더욱 자세하게, 시험예 1에서는 외부에서 인가되는 직류자기장의 세기를 -15000 내지 15000Oe로 변화시키면서 반제품의 자화도를 측정하였고, 이를 자기 히스테리시스 곡선으로 나타내었다.More specifically, in Test Example 1, the magnetization of the semi-finished product was measured while the intensity of the DC magnetic field applied from the outside was changed from -15000 to 15000 Oe, and this was shown as a magnetic hysteresis curve.

이 때, (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품이 아닌 1.자왜층의 준비에서 준비되는 자왜층(100)인 니켈의 자기 히스테리시스 곡선도 함께 측정하였다.At this time, the magnetic hysteresis curve of nickel, which is the magnetostrictive layer 100 prepared in 1. Preparation of the magnetostrictive layer, which is not a semi-finished product obtained from (3) heat treatment of the semi-finished product, was also measured.

도 3a와 3b에 시험예 1에 따른 자기 히스테리시스 곡선 측정결과를 나타내었다.3a and 3b show the magnetic hysteresis curve measurement results according to Test Example 1.

도 3a와 3b는 자왜층(100)인 니켈과 실시예 1, 5와 비교예 4, 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 시험예 1에 따른 자기히스테리시스 곡선 측정결과를 나타낸 도면이다.3A and 3B are diagrams showing magnetic hysteresis curve measurement results according to Test Example 1 of nickel as the magnetostrictive layer 100 and semi-finished products obtained from manufacturing methods according to Examples 1 and 5 and Comparative Examples 4 and 5.

더욱 자세하게, 도 3a는 x축이 직류자기장의 세기이고 y축이 자화도인 좌표계에 실시예 1에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 자화도 측정결과(510)와, 실시예 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 자화도 측정결과(520)와, 비교예 4에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 자화도 측정결과(530)와, 비교예 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 자화도 측정결과(540) 및 자왜층(100)인 니켈의 자화도 측정결과(550)를 도시한 도면이다.In more detail, FIG. 3A shows the magnetization measurement result 510 of the semi-finished product obtained in the manufacturing method according to Example 1 in a coordinate system in which the x-axis is the strength of the DC magnetic field and the y-axis is the magnetization, and in the manufacturing method according to Example 5 The result of measuring the magnetization degree of the semi-finished product (520), the result of measuring the magnetization degree of the semi-finished product obtained from the manufacturing method according to Comparative Example 4 (530), and the result of measuring the magnetization degree of the semi-finished product obtained from the manufacturing method according to Comparative Example 5 (540) and a magnetization measurement result 550 of nickel, which is the magnetostrictive layer 100.

도 3b는 도 3a에 나타난 자기히스테리시스 곡선 측정결과에서 직류자기장의 세기가 -150 내지 150Oe일 때에 대응되는 측정결과를 확대하여 나타낸 도면이다.FIG. 3B is an enlarged view of the measurement result corresponding to the case where the intensity of the DC magnetic field is -150 to 150 Oe in the magnetic hysteresis curve measurement result shown in FIG. 3A.

도 3a를 살펴보면, 니켈의 포화자화도가 가장 높은 것을 확인할 수 있고, 실시예 1, 5와 비교예 4, 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 포화자화도가 순수 니켈의 포화자화도에 비해 다소 떨어지는 것을 확인할 수 있으나, 떨어지는 정도가 그리 크지 않은 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3a, it can be seen that the saturation magnetization of nickel is the highest, and the saturation magnetization of the semi-finished products obtained from the manufacturing methods according to Examples 1 and 5 and Comparative Examples 4 and 5 is slightly higher than that of pure nickel. It can be confirmed that it falls, but it can be confirmed that the degree of falling is not so great.

다만, 비교예 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 포화자화도는 실시예 1, 5와 비교예 4에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 포화자화도보다 떨어지는 정도가 큰 것을 확인할 수 있다. 이는 산화층(400)이 과하게 형성되어 자왜층(100) 대비 산화층(400)이 형성된 비율이 너무 커진 것으로 인한 것일 수 있다.However, it can be confirmed that the saturation magnetization of the semi-finished product obtained by the manufacturing method according to Comparative Example 5 is much lower than the saturation magnetization degree of the semi-finished product obtained by the manufacturing method according to Examples 1 and 5 and Comparative Example 4. This may be because the oxide layer 400 is excessively formed, so that the ratio of the oxide layer 400 to the magnetostrictive layer 100 is too large.

도 3b를 살펴보면, 니켈과 비교예 4의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품에 비해 실시예 1, 5와 비교예 5의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 투자율(permeability)이 크고 자기보자력(coercive force)이 작은 것을 확인할 수 있는데 이는 니켈과 비교예 4에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품보다 실시예 1, 5와 비교예 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 자화가 더 원활하게 이루어질 수 있는 것을 확인할 수 있는 결과이다.Referring to FIG. 3B, compared to the semi-finished products obtained from the heat treatment of nickel and the semi-finished products (3) of Comparative Example 4, the semi-finished products obtained from the heat treatment of Examples 1 and 5 and the semi-finished products of Comparative Example 5 (3) have higher permeability and magnetic coercive force. It can be confirmed that the coercive force is small, which means that the magnetization of the semi-finished product obtained from the manufacturing method according to Examples 1 and 5 and Comparative Example 5 can be performed more smoothly than the nickel and the semi-finished product obtained from the manufacturing method according to Comparative Example 4. This is a verifiable result.

즉, 자왜층(100)인 니켈과 비교예 4의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품에 비해 실시예 1, 5와 비교예 5의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 자기 특성이 더 뛰어난 것을 확인할 수 있는 결과이다.That is, the magnetic properties of the semi-finished products obtained from the heat treatment of the (3) semi-finished products of Examples 1 and 5 and Comparative Example 5 are superior to those of the semi-finished products obtained from the heat treatment of nickel, which is the magnetostrictive layer 100, and the semi-finished products of Comparative Example 4 (3). This is a result that can be verified.

<시험예 2><Test Example 2>

시험예 2에서는 X선 회절 분석 장비(모델명: MiniFlex600, 제조회사: Rigaku)를 이용하여 실시예 1, 5와 비교예 4, 5의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품을 X선 회절(X-Ray Diffraction) 분석하였다.In Test Example 2, the semi-finished products obtained from (3) heat treatment of Examples 1 and 5 and Comparative Examples 4 and 5 were analyzed by X-ray diffraction (X- Ray Diffraction) analysis.

이 때, (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품이 아닌 1. 자왜층의 준비에서 준비되는 자왜층(100)인 니켈의 X선 회절 분석도 함께 수행하였다.At this time, X-ray diffraction analysis of nickel, which is the magnetostrictive layer 100 prepared in 1. Preparation of the magnetostrictive layer, not the semi-finished product obtained from (3) heat treatment of the semi-finished product, was also performed.

분석 결과를 도 4에 나타내었다.The analysis results are shown in FIG. 4 .

도 4는 실시예 1, 5와 비교예 4, 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품과 니켈의 시험예 2에 따른 X선 회절 분석 결과를 나타낸 도면이다.4 is a view showing the results of X-ray diffraction analysis according to Test Example 2 of nickel and semi-finished products obtained from the manufacturing methods according to Examples 1 and 5 and Comparative Examples 4 and 5.

더욱 자세하게, 도 4는 니켈과 실시예 1에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 시험예 2에 따른 X선 회절 분석 결과(610), 실시예 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 시험예 2에 따른 X선 회절 분석 결과(620), 비교예 4에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 시험예 2에 따른 X선 회절 분석 결과(630), 비교예 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 시험예 2에 따른 X선 회절 분석 결과(640), 니켈의 시험예 2에 따른 X선 회절 분석 결과(650)를 나타낸 도면이다.In more detail, FIG. 4 shows the X-ray diffraction analysis result 610 according to Test Example 2 of the semi-finished product obtained from the manufacturing method according to Example 1 with nickel, and X according to Test Example 2 of the semi-finished product obtained from the manufacturing method according to Example 5. Ray diffraction analysis result (620), X-ray diffraction analysis result (630) according to Test Example 2 of the semi-finished product obtained from the manufacturing method according to Comparative Example 4, X according to Test Example 2 of the semi-finished product obtained from the manufacturing method according to Comparative Example 5 It is a diagram showing the ray diffraction analysis result 640 and the X-ray diffraction analysis result 650 according to Test Example 2 of nickel.

도 4를 참조하면, 반제품의 열처리 온도가 증가할 수록 산화 니켈에 대응되는 피크의 세기가 증가하는 것을 확인할 수 있는데, 이는 반제품의 열처리 온도가 증가할 수록 산화층(400)이 형성되는 정도가 커지는 것을 확인할 수 있는 결과이다.Referring to FIG. 4, it can be seen that as the heat treatment temperature of the semi-finished product increases, the intensity of the peak corresponding to nickel oxide increases. This is a verifiable result.

또한, 실시예 1, 실시예 5, 비교예 5의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 X선 회절 분석 결과에서는 코발트 페라이트에 대응되는 피크를 확인할 수 있는 반면에 비교예 4의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 X선 회절 분석 결과를(630) 참조하면 코발트 페라이트에 대응되는 피크를 확인하기 어려운데, 이는 반제품의 열처리 온도가 낮으면 코팅층(200)의 결정성 향상이 효과적으로 이루어지지 않는 것을 확인할 수 있는 결과이다.In addition, in the results of X-ray diffraction analysis of the semi-finished products obtained from the heat treatment of (3) semi-finished products of Examples 1, 5, and Comparative Example 5, a peak corresponding to cobalt ferrite can be confirmed, whereas a peak corresponding to (3) semi-finished products of Comparative Example 4 Referring to the result of X-ray diffraction analysis of the semi-finished product obtained from the heat treatment (630), it is difficult to identify a peak corresponding to cobalt ferrite. This is a verifiable result.

<시험예 3><Test Example 3>

시험예 3에서는 실시예 1, 5와 비교예 4, 5의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 접촉각을 측정하고, 표면을 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy, 모델명: JSM-6700F, 제조회사:JEOL Ltd.)으로 분석하였다.In Test Example 3, the contact angle of the coating layer 200 of the semi-finished product obtained from (3) heat treatment of the semi-finished product of Examples 1 and 5 and Comparative Examples 4 and 5 was measured, and the surface was examined using a scanning electron microscope (Scanning Electron Microscopy, model name: JSM- 6700F, manufacturer: JEOL Ltd.).

시험예 3에서 접촉각의 측정은 접촉각 측정 장비(모델명: FM-40, 제조회사: KRUSS Ltd.)를 이용하였다.In Test Example 3, the contact angle was measured using a contact angle measuring device (model name: FM-40, manufacturer: KRUSS Ltd.).

접촉각 측정 결과를 그래프로 도 5에 나타내었고, 접촉각 측정 결과와 주사전자현미경 측정 결과를 도 6a 내지 6d에 나타내였다.The contact angle measurement results are graphed in FIG. 5 , and the contact angle measurement results and scanning electron microscope measurement results are shown in FIGS. 6A to 6D .

도 5를 참조하여 아래 표 2에 접촉각 측정 결과값을 정리하였다.The contact angle measurement results are summarized in Table 2 below with reference to FIG. 5 .

실시예 1Example 1 실시예 5Example 5 비교예 4Comparative Example 4 비교예 5Comparative Example 5 접촉각(°)Contact angle (°) 77 2727 3535 1111

도 6a는 실시예 1의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 주사전자미경 분석결과를 나타낸 도면이고, 도 6b는 실시예 5의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 주사전자미경 분석결과를 나타낸 도면이며, 도 6c는 비교예 4의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 주사전자미경 분석결과를 나타낸 도면이고, 도 6d는 비교예 5의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 주사전자미경 분석결과를 나타낸 도면이다.Figure 6a is a view showing the scanning electron microscopic analysis of the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in (3) heat treatment of the semi-product of Example 1, Figure 6b is a coating layer of the semi-finished product obtained in (3) heat treatment of the semi-finished product of Example 5 (200) is a view showing the scanning electron microscopic analysis result, and FIG. 6c is a view showing the scanning electron microscopic analysis result of the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in (3) heat treatment of the semi-finished product of Comparative Example 4, and FIG. It is a diagram showing the results of scanning electron microscopic analysis of the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in (3) heat treatment of the semi-finished product of Example 5.

먼저, 도 5와 표 2를 참조하면, 실시예 1, 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 접촉각이 비교예 4에 따른 코팅층(200)보다 작은 것을 확인할 수 있는데, 이는 실시예 1, 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 결정성 향상이 비교예 4에 따른 코팅층(200)보다 효과적으로 이루어져 실시예 1, 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 표면전하와 비표면적이 더 큰 것을 확인할 수 있는 결과이다.First, referring to FIG. 5 and Table 2, it can be seen that the contact angle of the coating layer 200 of the semi-finished product obtained from the manufacturing method according to Examples 1 and 5 is smaller than that of the coating layer 200 according to Comparative Example 4, which is The improvement in crystallinity of the coating layer 200 of the semi-finished product obtained from the manufacturing method according to Examples 1 and 5 is more effective than that of the coating layer 200 according to Comparative Example 4, so that the coating layer 200 of the semi-finished product obtained from the manufacturing method according to Examples 1 and 5 It is a result that can confirm that the surface charge and specific surface area are larger.

또한, 실시예 1에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 접촉각이 비교예 5에 따른 코팅층(200)보다 더 작은 것을 확인할 수 있는데, 이는 반제품의 열처리 온도가 너무 높으면 코팅층(200)의 비표면적이 감소하는 것을 확인할 수 있는 결과이다.In addition, it can be confirmed that the contact angle of the coating layer 200 of the semi-finished product obtained in the manufacturing method according to Example 1 is smaller than that of the coating layer 200 according to Comparative Example 5. This result confirms that the specific surface area is reduced.

도 6a 내지 6d를 참조하면, 실시예 1, 5와 비교예 4에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)에 비해 비교예 5에 따른 제조방법에서 얻어지는 반제품의 코팅층(200)의 표면이 상대적으로 매끄러운 것을 확인할 수 있는데, 이는 반제품의 열처리 온도가 너무 높으면 코팅층(200)에 포함된 페라이트계 자왜물질의 결정립 성장에 의해 코팅층(200)의 공극이 채워져 코팅층(200)의 비표면적이 감소하는 것을 확인할 수 있는 결과이다.6a to 6d, the surface of the coating layer 200 of the semi-finished product obtained by the manufacturing method according to Comparative Example 5 is relatively higher than that of the coating layer 200 of the semi-finished product obtained by the manufacturing method according to Examples 1 and 5 and Comparative Example 4. It can be confirmed that the semi-finished product is smooth, which means that when the heat treatment temperature of the semi-finished product is too high, the specific surface area of the coating layer 200 is reduced because the pores of the coating layer 200 are filled by the crystal grain growth of the ferritic magnetostrictive material included in the coating layer 200. This is a verifiable result.

<시험예 4><Test Example 4>

시험예 4에서는 실시예 1에 따른 제조방법의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품을 집속 이온빔 전자현미경/에너지분산분광기(FIB-SEM/EDS, 모델명: Scios2, 제조회사: Thermo Fisher Scientific)를 이용하여 분석하였다.In Test Example 4, the semi-finished product obtained from (3) heat treatment of the semi-finished product of the manufacturing method according to Example 1 was analyzed using a focused ion beam electron microscope/energy dispersive spectrometer (FIB-SEM/EDS, model name: Scios2, manufacturer: Thermo Fisher Scientific). and analyzed.

집속 이온빔 전자현미경/에너지분산분광기을 이용하여 실시예 1에 따른 제조방법의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품을 분석한 결과를 도 7에 나타내었다.Fig. 7 shows the results of analyzing the semi-finished product obtained in (3) heat treatment of the semi-finished product of the manufacturing method according to Example 1 using a focused ion beam electron microscope/energy dispersive spectrometer.

도 7을 참조하면, 반제품이 3층 구조를 갖는 것을 확인할 수 있는데, 집속 이온빔 전자현미경 분석결과와 에너지분산분광기 측정결과를 함께 고려하였을 때 전술한 3층 구조는 자왜층(100), 산화층(400) 및 코팅층(200)으로 구성되는 것으로 파악된다.Referring to FIG. 7 , it can be seen that the semi-finished product has a three-layer structure. Considering both the focused ion beam electron microscope analysis result and the energy dispersive spectrometer measurement result, the aforementioned three-layer structure is the magnetostrictive layer 100 and the oxide layer 400. ) and the coating layer 200.

이는 반제품을 열처리하면 자왜층(100)과 코팅층(200) 사이에 산화층(400)이 형성되는 것을 확인할 수 있는 결과이다.This is a result confirming that an oxide layer 400 is formed between the magnetostrictive layer 100 and the coating layer 200 when the semi-finished product is heat-treated.

<시험예 5><Test Example 5>

시험예 5에서는 실시예 1, 실시예 6 및 비교예 6에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 적외선 분광 분석, X선 회절 분석, 시차주사열량 분석 및 열중량 분석을 수행하였고, 분석 결과를 이용하여 실시예 1, 6 및 비교예 6에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)에 포함된 압전층(300)의 베타상 분율과 결정화도(crystallinity)를 계산하였다.In Test Example 5, infrared spectroscopic analysis, X-ray diffraction analysis, differential scanning calorimetry, and thermogravimetric analysis were performed on the magnetoelectric composite 10 prepared according to Example 1, Example 6, and Comparative Example 6, and the analysis results were The beta phase fraction and crystallinity of the piezoelectric layer 300 included in the magnetoelectric composite 10 manufactured according to Examples 1 and 6 and Comparative Example 6 were calculated using the graph.

시험예 5에서 적외선 분광 분석은 적외선 분광 분석기(모델명: Nicolet-380, 제조회사: Thermo Scientific Ltd)를 이용하였고, X선 회절 분석은 X선 회절 분석기(모델명: MiniFlex600, 제조회사: Rigaku)를 이용하였다.In Test Example 5, an infrared spectrometer (model name: Nicolet-380, manufacturer: Thermo Scientific Ltd) was used for infrared spectroscopic analysis, and an X-ray diffraction analyzer (model name: MiniFlex600, manufacturer: Rigaku) was used for X-ray diffraction analysis. did

또한, 시험예 5에서 시차주사열량 분석은 시차주사열량 분석기(모델명: Q 10, 제조회사: TA Instrument Inc.)를 이용하였고, 열중량 분석은 열중량 분석기(모델명: SETSYS Evolution TGA-DTA, 제조회사: SETARAM Instrumentation)를 이용하였다.In addition, in Test Example 5, differential scanning calorimetry was performed using a differential scanning calorimetry analyzer (model name: Q 10, manufacturer: TA Instrument Inc.), and thermogravimetric analysis was performed using a thermogravimetric analyzer (model name: SETSYS Evolution TGA-DTA, manufactured by TA Instrument Inc.). Company: SETARAM Instrumentation) was used.

시험예 5에서 X선 회절 분석의 수행시 실시예 1, 실시예 6 및 비교예 6에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 X선 회절 분석 뿐만 아니라, 실시예 1의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 X선 회절 분석도 함께 수행하였다.When performing X-ray diffraction analysis in Test Example 5, X-ray diffraction analysis of magnetoelectric composites 10 prepared according to Examples 1, 6, and Comparative Example 6, as well as heat treatment of (3) semi-finished products of Example 1 X-ray diffraction analysis of the semi-finished product obtained from was also performed.

도 8은 시험예 5에 따른 적외선 분광 분석결과를 나타낸 도면이다.8 is a view showing the results of infrared spectroscopy analysis according to Test Example 5;

더욱 자세하게는, 도 8은 시험예 5에 따른 실시예 1에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 적외선 분광 분석결과(710)와, 실시예 6에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 적외선 분광 분석결과(720) 및 비교예 6에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 적외선 분광 분석결과(730)를 나타낸 도면이다.In more detail, FIG. 8 shows an infrared spectroscopic analysis result 710 of the magnetoelectric composite 10 manufactured according to Example 1 according to Test Example 5 and an infrared ray of the magnetoelectric composite 10 manufactured according to Example 6. It is a diagram showing the spectroscopic analysis result 720 and the infrared spectroscopic analysis result 730 of the magnetoelectric composite 10 prepared according to Comparative Example 6.

도 9는 시험예 5에 따른 X선 회절 분석 결과를 나타낸 도면이다.9 is a view showing the results of X-ray diffraction analysis according to Test Example 5.

도 9는 실시예 1에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 X선 회절 분석 결과(810)와, 실시예 6에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 X선 회절 분석 결과(820)와, 비교예 6에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 시험예 5에 따른 X선 회절 분석 결과(830) 및 실시예 1의 (3)반제품의 열처리에서 얻어지는 반제품의 시험예 5에 따른 X선 회절 분석 결과(840)를 나타낸 도면이다.9 shows the X-ray diffraction analysis result 810 of the magnetoelectric composite 10 prepared according to Example 1 and the X-ray diffraction analysis result 820 of the magnetoelectric composite 10 prepared according to Example 6. , X-ray diffraction analysis result 830 according to Test Example 5 of the magnetoelectric composite 10 prepared according to Comparative Example 6 and X-ray according to Test Example 5 of the semi-finished product obtained in (3) heat treatment of the semi-finished product of Example 1 It is a diagram showing the diffraction analysis result 840.

한편, 실시예 1, 6 및 비교예 6에 따라 제조되는 압전층(300)은 폴리비닐리덴플로라이드를 압전물질로 포함하고 있어 시험예 5에 따른 적외선 분광 분석과 X선 회절 분석시 측정결과에 폴리비닐리덴플로라이드의 결정상인 알파상과 베타상에 대응되는 피크가 나타날 수 있다. 알파상과 베타상에 대응되는 피크의 위치를 도 8과 도 9에 표시하였다.On the other hand, the piezoelectric layer 300 prepared according to Examples 1 and 6 and Comparative Example 6 contains polyvinylidene fluoride as a piezoelectric material, so that the measurement results of infrared spectroscopy and X-ray diffraction analysis according to Test Example 5 Peaks corresponding to the alpha phase and the beta phase, which are crystal phases of polyvinylidene fluoride, may appear. Peak positions corresponding to the alpha and beta phases are shown in FIGS. 8 and 9 .

도 8과 도 9를 참조하면, 실시예 1, 6 및 비교예 6에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 압전층(300)은 모두 베타상을 포함하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9 , it can be confirmed that all of the piezoelectric layers 300 of the magnetoelectric composite 10 prepared according to Examples 1 and 6 and Comparative Example 6 include a beta phase.

시험예 5에 따른 적외선 분광 분석 결과와 아래 수학식 1을 참조하여 베타상의 분율인 F(β)를 계산하였다.The fraction of the beta phase, F(β), was calculated by referring to the infrared spectroscopic analysis result according to Test Example 5 and Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, κα는 α상의 흡수 계수(absorption coefficient)이고, κβ은 β상의 흡수 계수(absorption coefficient)이며, Aα는 α상의 흡광도(absorbance)이고, Aβ는 β상의 흡광도(absorbance)이다. Here, κ α is the absorption coefficient of the α phase, κ β is the absorption coefficient of the β phase, A α is the absorbance of the α phase, and A β is the absorbance of the β phase.

시험예 5에 따른 시차주사열량 분석에 의해 측정되는 융해 엔탈피, 열중량 분석에 의해 측정되는 자기전기 복합체(10)에 포함된 압전층(300)의 질량 분율 및 아래 수학식 2를 이용하여 결정화도인 xc 계산하였다.The enthalpy of fusion measured by differential scanning calorimetry according to Test Example 5, the mass fraction of the piezoelectric layer 300 included in the magnetoelectric composite 10 measured by thermogravimetric analysis, and the degree of crystallization using Equation 2 below x c Calculated.

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, xc는 결정화도이고, ΔHf는 압전층(300)에 포함되는 압전물질인 폴리비닐리덴플로라이드의 시차주사열량계법으로 측정되는 융해 엔탈피(fusion enthalpy)이며, fp는 열중량 분석으로 측정되는 자기전기 복합체(10)에 포함된 압전층(300)의 질량 분율이다.Here, x c is crystallinity, ΔH f is the fusion enthalpy measured by differential scanning calorimetry of polyvinylidene fluoride, which is a piezoelectric material included in the piezoelectric layer 300, and f p is thermogravimetric analysis. It is the mass fraction of the piezoelectric layer 300 included in the magnetoelectric composite 10 to be measured.

또한, ΔH0 f는 100%의 결정화도를 갖는 폴리비닐리덴플로라이드의 엔탈피이고, 100%의 결정화도를 갖는 폴리비닐리덴플로라이드의 엔탈피는 104.6J/g인 것으로 알려져 있다.In addition, ΔH 0 f is the enthalpy of polyvinylidene fluoride having a crystallinity of 100%, and it is known that the enthalpy of polyvinylidene fluoride having a crystallinity of 100% is 104.6 J/g.

표 3에 시험예 5에 따른 시차주사열량 분석에 의해 측정되는 융해 엔탈피, 열중량 분석에 의해 측정되는 압전층(300)의 질량분율, 수학식 1에 의해 계산되는 베타상 분율 및 수학식 2에 의해 계산되는 결정화도를 정리하였다.In Table 3, the enthalpy of fusion measured by differential scanning calorimetry according to Test Example 5, the mass fraction of the piezoelectric layer 300 measured by thermogravimetric analysis, the beta phase fraction calculated by Equation 1, and Equation 2 The crystallinity calculated by

실시예 1Example 1 실시예 5Example 5 비교예 6Comparative Example 6 베타상 분율(%)Beta phase fraction (%) 91.791.7 75.875.8 50.550.5 압전층의 질량분율Mass fraction of the piezoelectric layer 0.0530.053 0.0300.030 0.0160.016 융해 엔탈피(J/g)Enthalpy of fusion (J/g) 3.2303.230 1.2081.208 0.63030.6303 결정화도(%)Crystallinity (%) 58.3258.32 38.5338.53 37.7037.70

표 3을 참조하면, 비교예 6에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 압전층(300)의 베타상 분율과 결정화도가 가장 떨어지는 것을 확인할 수 있고, 이는 압전용액의 압전물질의 농도가 너무 낮으면 압전용액 가열단계(S430)에서 압전용액의 가열시 제2용매의 증발이 너무 빨리 일어나 압전물질의 정렬된 분극유도가 충분히 일어나지 못하는 것을 확인할 수 있는 결과이다.Referring to Table 3, it can be seen that the beta phase fraction and crystallinity of the piezoelectric layer 300 of the magnetoelectric composite 10 prepared according to Comparative Example 6 are the lowest, indicating that the concentration of the piezoelectric material in the piezoelectric solution is too low. If the piezoelectric solution heating step (S430), when the piezoelectric solution is heated, the evaporation of the second solvent occurs too quickly, confirming that the aligned polarization induction of the piezoelectric material does not occur sufficiently.

<시험예 6><Test Example 6>

시험예 6에서는 실시예 1 내지 4와 비교예 1 내지 3에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 적외선 분광 분석, 시차주사열량 분석 및 열중량 분석을 수행하였고, 분석 결과를 이용하여 실시예 1 내지 4와 비교예 1 내지 3에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)에 포함된 압전층(300)의 베타상 분율과 결정화도를 계산하였다.In Test Example 6, infrared spectroscopic analysis, differential scanning calorimetry, and thermogravimetric analysis were performed on the magnetoelectric composite 10 prepared according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, and using the analysis results, Example 1 The beta phase fraction and crystallinity of the piezoelectric layer 300 included in the magnetoelectric composite 10 prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were calculated.

실시예 1 내지 4와 비교예 1 내지 3에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)에 포함된 압전층(300)의 베타상 분율은 시험예 6에 따른 적외선 분광 분석 결과와 수학식 1을 이용하여 계산하였다.The beta phase fraction of the piezoelectric layer 300 included in the magnetoelectric composite 10 prepared according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was obtained by using the infrared spectroscopic analysis result according to Test Example 6 and Equation 1 Calculated.

시험예 6에서 적외선 분광 분석은 적외선 분광 분석기(모델명: Nicolet-380, 제조회사: Thermo Scientific Ltd)를 이용하였고, 시차주사열량 분석은 시차주사열량 분석기(모델명: Q 10, 제조회사: TA Instrument Inc.)를 이용하였으며, 열중량 분석은 열중량 분석기(모델명: SETSYS Evolution TGA-DTA, 제조회사: SETARAM Instrumentation)를 이용하였다.In Test Example 6, an infrared spectrometer (model name: Nicolet-380, manufacturer: Thermo Scientific Ltd) was used for infrared spectroscopic analysis, and differential scanning calorimetry was performed using a differential scanning calorimetry analyzer (model name: Q 10, manufacturer: TA Instrument Inc.) .) was used, and for thermogravimetric analysis, a thermogravimetric analyzer (model name: SETSYS Evolution TGA-DTA, manufacturer: SETARAM Instrumentation) was used.

실시예 1 내지 4와 비교예 1 내지 3에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)에 포함된 압전층(300)의 결정화도는 시험예 6에 따른 시차주사열량 분석에 의해 측정되는 융해 엔탈피, 열중량 분석에 의해 측정되는 자기전기 복합체(10)에 포함된 압전층(300)의 질량분율 및 수학식 2를 이용하여 계산하였다.The crystallinity of the piezoelectric layer 300 included in the magnetoelectric composite 10 prepared according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 is measured by differential scanning calorimetry according to Test Example 6, enthalpy of fusion, thermogravimetric The mass fraction of the piezoelectric layer 300 included in the magnetoelectric composite 10 measured by analysis and was calculated using Equation 2.

시험예 6에 따른 시차주사열량 분석에 의해 측정되는 융해 엔탈피, 열중량 분석에 의해 측정되는 압전층(300)의 질량분율, 수학식 1에 의해 계산되는 베타상 분율 및 수학식 2에 의해 계산되는 결정화도를 아래 표 4에 정리하였다.Melting enthalpy measured by differential scanning calorimetry according to Test Example 6, the mass fraction of the piezoelectric layer 300 measured by thermogravimetric analysis, the beta phase fraction calculated by Equation 1, and the calculated by Equation 2 Crystallinity is summarized in Table 4 below.

베타상 분율(%)Beta phase fraction (%) 융해 엔탈피(J/g)Enthalpy of fusion (J/g) 압전층의 질량분율Mass fraction of the piezoelectric layer 결정화도(%)Crystallinity (%) 실시예 1Example 1 91.791.7 3.2303.230 0.0530.053 58.3258.32 실시예 2Example 2 88.488.4 6.5856.585 0.1110.111 56.7756.77 실시예 3Example 3 91.391.3 3.2383.238 0.0420.042 73.7873.78 실시예 4Example 4 80.380.3 5.8985.898 0.1230.123 45.9645.96 비교예 1Comparative Example 1 70.970.9 5.7205.720 0.1410.141 38.8238.82 비교예 2Comparative Example 2 83.083.0 1.9101.910 0.0490.049 37.3037.30 비교예 3Comparative Example 3 63.063.0 2.4132.413 0.1320.132 17.4917.49

표 4를 참조하면, 실시예 1과 실시예 2에 따른 자기전기 복합체(10)의 압전층(300)의 베타상 분율과 결정성이 비교예 1에 따른 자기전기 복합체(10)의 압전층(300)보다 높은 것을 확인할 수 있는데, 이는 코팅층(200)상에 압전용액의 도포시 두께가 너무 두꺼우면 코팅층(200)에 의한 압전층(300)의 정렬된 분극 유도가 원활하게 이루어지지 않는 것을 확인할 수 있는 결과이다.Referring to Table 4, the beta phase fraction and crystallinity of the piezoelectric layer 300 of the magnetoelectric composite 10 according to Examples 1 and 2 are the piezoelectric layer of the magnetoelectric composite 10 according to Comparative Example 1 ( 300), it can be seen that when the coating layer 200 is coated with a piezoelectric solution, if the thickness is too thick, the induction of aligned polarization of the piezoelectric layer 300 by the coating layer 200 is not smoothly performed. is a possible result.

또한, 실시예 1과 실시예 3에 따른 자기전기 복합체(10)의 압전층(300)의 베타상 분율과 결정성이 비교예 2에 따른 자기전기 복합체(10)의 압전층(300)보다 높은 것을 확인할 수 있는데 이는 압전용액의 열처리 온도가 너무 높으면 압전용액에 포함된 제2용매의 증발속도가 너무 빨라 압전물질의 정렬된 분극상태가 충분히 유도되기 전에 제2용매의 증발이 완전히 이루어져 압전물질의 정렬된 분극상태가 충분히 유도되지 못하는 것을 확인할 수 있는 결과이다.In addition, the beta phase fraction and crystallinity of the piezoelectric layer 300 of the magnetoelectric composite 10 according to Examples 1 and 3 are higher than those of the piezoelectric layer 300 of the magnetoelectric composite 10 according to Comparative Example 2. It can be seen that if the heat treatment temperature of the piezoelectric solution is too high, the evaporation rate of the second solvent included in the piezoelectric solution is too fast, so that the evaporation of the second solvent is completed before the aligned polarization state of the piezoelectric material is sufficiently induced, resulting in the formation of a piezoelectric material. This result confirms that the aligned polarization state is not sufficiently induced.

<시험예 7><Test Example 7>

시험예 7에서는 실시예 1 내지 4와 비교예 1 내지 3에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 압전층(300)의 두께를 측정하였다.In Test Example 7, the thickness of the piezoelectric layer 300 of the magnetoelectric composite 10 manufactured according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was measured.

두께 측정 결과를 아래 표 4에 정리하였다.The thickness measurement results are summarized in Table 4 below.

압전층 두께(㎛)Piezoelectric layer thickness (㎛) 실시예 1Example 1 2626 실시예 2Example 2 3131 실시예 3Example 3 2222 실시예 4Example 4 3333 비교예 1Comparative Example 1 5454 비교예 2Comparative Example 2 2020 비교예 3Comparative Example 3 3232

표 5를 참조하면, 코팅층(200)상에 도포되는 압전용액의 두께와 형성되는 압전층(300)의 두께가 거의 비례하는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 5, it can be seen that the thickness of the piezoelectric solution applied on the coating layer 200 and the thickness of the formed piezoelectric layer 300 are almost proportional.

<시험예 8><Test Example 8>

시험예 8에서는 실시예 1, 2와 비교예 1에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 자기장을 인가함에 따라 발생하는 자기전기 출력전압을 측정하였다.In Test Example 8, a magnetoelectric output voltage generated by applying a magnetic field to the magnetoelectric composite 10 manufactured according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was measured.

시험예 8에서 자기장의 인가 방법은 실시예 1 내지 2와 비교예 1에 따른 자기전기 복합체(10)에 바이어스 자기장을 인가하되, 교류자기장과 비공명주파수를 각각 1Oe과 1kHz로 고정한 상태에서 직류자기장의 세기를 -1000 내지 1000Oe으로 변화시켰다.In Test Example 8, the magnetic field application method applies a bias magnetic field to the magnetoelectric composite 10 according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, but the DC magnetic field is fixed in a state where the AC magnetic field and the non-resonant frequency are fixed at 1 Oe and 1 kHz, respectively. The intensity of was varied from -1000 to 1000 Oe.

도 10a, 10b 및 10c는 실시예 1 내지 2와 비교예 1에 따른 자기전기 복합체에 바이어스 자기장을 인가함에 따라 발생하는 자기전기 출력전압을 나타낸 그래프이다.10A, 10B, and 10C are graphs illustrating magnetoelectric output voltages generated when a bias magnetic field is applied to the magnetoelectric composites according to Examples 1 to 2 and Comparative Example 1;

도 10a 내지 10c를 참고하여, 실시예 1 내지 2와 비교예 1에 따른 자기전기 복합체(10)의 자기전기 출력전압의 세기의 최대값을 아래 표 6에 정리하였다.Referring to FIGS. 10A to 10C , the maximum value of the intensity of the magnetoelectric output voltage of the magnetoelectric composite 10 according to Examples 1 to 2 and Comparative Example 1 is summarized in Table 6 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 출력전압(㎶/cm·Oe)Output voltage (㎶/cm·Oe) 1230.61230.6 467.9467.9 375.3375.3

도 10a 내지 10c와 표 6을 참조하면, 실시예 1과 실시예 2에 따른 자기전기 복합체(10)의 출력전압이 비교예 1에 따른 자기전기 복합체(10)의 자기전기 출력전압보다 높은 것을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 10A to 10C and Table 6, it can be confirmed that the output voltage of the magnetoelectric composite 10 according to Examples 1 and 2 is higher than the output voltage of the magnetoelectric composite 10 according to Comparative Example 1. can

이는 반제품의 코팅층(200)상에 압전용액의 도포시 도포되는 압전용액의 두께가 너무 두꺼우면 도포된 압전용액 중 코팅층(200)의 표면과 상대적으로 거리가 멀어 코팅층(200)과 정전기적 상호작용이 다소 이루어지지 않는 부분이 생길 수 있고 도포된 압전용액 중 코팅층(200)과 정전기적 상호작용이 효과적으로 이루어지지 않는 부분에 포함되는 압전물질은 정렬된 분극 상태가 효과적으로 유도되지 않아 압전층(300)의 압전성이 떨어지는 것을 확인할 수 있는 결과이다. This is because when the piezoelectric solution is applied on the coating layer 200 of the semi-finished product, if the thickness of the piezoelectric solution applied is too thick, it is relatively far from the surface of the coating layer 200 in the applied piezoelectric solution, resulting in an electrostatic interaction with the coating layer 200. This part may occur, and the piezoelectric material included in the part where the electrostatic interaction with the coating layer 200 does not effectively occur in the applied piezoelectric solution does not effectively induce an ordered polarization state, so that the piezoelectric layer 300 This result confirms that the piezoelectricity of

즉, 자기전기 복합체(10)를 제조할 때 코팅층(200)상에 도포되는 압전용액의 두께가 두꺼우면 압전층(300)의 압전성이 떨어짐에 따라 제조되는 자기전기 복합체(10)의 자기전기 특성이 떨어지는 것을 확인할 수 있는 결과이다.That is, when the magnetoelectric composite 10 is manufactured, if the thickness of the piezoelectric solution applied on the coating layer 200 is thick, the piezoelectricity of the piezoelectric layer 300 deteriorates, and thus the magnetoelectric properties of the magnetoelectric composite 10 manufactured. It is the result that can confirm this fall.

또한, 도 10a 내지 10c를 참조하면, 실시예 1, 2와 비교예 1에 따른 자기전기 복합체(10)의 자기전기 출력전압 곡선의 기울기가 직류자기장 0Oe 인근, 더욱 자세하게는 -90 내지 90Oe 이내 범위에서 커지는 것을 확인할 수 있고, 자기전기 출력전압의 최대값이 직류자기장 0Oe 인근, 더욱 자세하게는 -30 내지 30Oe 범위에서 나타나는 것을 확인할 수 있다.10A to 10C, the slope of the magnetoelectric output voltage curve of the magnetoelectric composite 10 according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 is in the vicinity of a direct current magnetic field of 0Oe, more specifically in the range of -90 to 90Oe. It can be confirmed that it increases in , and it can be seen that the maximum value of the magnetoelectric output voltage appears in the vicinity of the DC magnetic field 0Oe, more specifically in the range of -30 to 30Oe.

이는 실시예 1, 2와 비교예 1에 따른 자기전기 복합체(10)가 직류 자기장이 인가되지 않아도 자기전기 출력전압을 얻을 수 있는 셀프바이어스(self-bias) 특성을 갖는 것을 확인할 수 있는 결과이다.This is a result confirming that the magnetoelectric composite 10 according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 has a self-bias characteristic capable of obtaining a magnetoelectric output voltage even when a DC magnetic field is not applied.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 자기전기 복합체,
100: 자왜층, 200: 코팅층, 300: 압전층, 400: 산화층,
S100: 자왜층 준비단계,
S200: 반제품 제조단계,
S210: 자왜용액 제조단계, S220: 자왜용액 도포단계,
S300: 열처리 단계,
S400: 압전층 형성단계,
S410: 압전용액 준비단계,
S420: 압전용액 도포단계,
S430: 압전용액 가열단계.
10: magnetoelectric complex,
100: magnetostrictive layer, 200: coating layer, 300: piezoelectric layer, 400: oxide layer,
S100: magnetostrictive layer preparation step,
S200: Semi-finished product manufacturing step,
S210: preparing a magnetostrictive solution, S220: applying a magnetostrictive solution,
S300: heat treatment step,
S400: piezoelectric layer forming step,
S410: piezoelectric solution preparation step,
S420: piezoelectric solution application step,
S430: piezoelectric solution heating step.

Claims (12)

자왜층을 준비하는 단계;
상기 자왜층상에 페라이트계 자왜물질과 제1용매를 포함하는 자왜용액을 도포해 코팅층을 형성하여 반제품을 제조하는 단계;
상기 코팅층의 표면전하와 비표면적이 증가되도록 상기 반제품을 열처리하는 단계; 및
상기 코팅층상에 압전물질을 포함하는 압전용액을 도포하고, 도포된 상기 압전용액을 열처리하여 상기 압전물질의 정렬된 분극을 유도하면서 압전층을 형성하는 단계;를 포함하는 것
인 자기전기 복합체의 제조방법.
preparing a magnetostrictive layer;
manufacturing a semi-finished product by applying a magnetostrictive solution containing a ferrite magnetostrictive material and a first solvent on the magnetostrictive layer to form a coating layer;
heat-treating the semi-finished product to increase the surface charge and specific surface area of the coating layer; and
Forming a piezoelectric layer while inducing aligned polarization of the piezoelectric material by applying a piezoelectric solution containing a piezoelectric material on the coating layer and heat-treating the applied piezoelectric solution
A method for preparing a phosphorus magnetoelectric composite.
제 1항에 있어서, 상기 압전층을 형성하는 단계는
상기 압전물질과 제2용매를 혼합하여 압전물질의 농도가 5 초과 10wt% 이하인 상기 압전용액을 준비하는 단계;
상기 압전용액을 상기 코팅층상에 200 이상 400㎛ 미만의 두께로 도포하는 단계; 및
상기 코팅층상에 도포된 압전용액과 상기 코팅층을 50 이상 110℃ 미만에서 열처리하여 두께가 15 이상 60㎛ 미만인 상기 압전층을 형성하는 단계;를 포함하는 것
인 자기전기 복합체의 제조방법.
The method of claim 1 , wherein forming the piezoelectric layer comprises
preparing the piezoelectric solution having a concentration of the piezoelectric material greater than 5 and less than 10wt% by mixing the piezoelectric material and the second solvent;
applying the piezoelectric solution to a thickness of 200 or more and less than 400 μm on the coating layer; and
Forming the piezoelectric layer having a thickness of 15 or more and less than 60 μm by heat-treating the piezoelectric solution applied on the coating layer and the coating layer at 50 or more and less than 110 ° C.
A method for preparing a phosphorus magnetoelectric composite.
제 1항에 있어서, 상기 반제품을 열처리하는 단계는
상기 반제품을 400 초과 700℃ 미만에서 열처리하여 상기 코팅층의 접촉각이 1 내지 40°가 되도록 하는 단계;인 것
인 자기전기 복합체의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the step of heat-treating the semi-finished product
heat-treating the semi-finished product at more than 400 and less than 700 ° C so that the contact angle of the coating layer is 1 to 40 °;
A method for preparing a phosphorus magnetoelectric composite.
제 1항에 있어서, 상기 반제품을 열처리하는 단계는,
상기 반제품을 400 초과 700℃ 미만에서 열처리하여 상기 자왜층을 산화시켜 상기 자왜층과 상기 코팅층 사이에 반강자성을 갖는 산화층을 형성하는 단계;인 것
인 자기전기 복합체의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the step of heat-treating the semi-finished product,
Heat-treating the semi-finished product at more than 400 and less than 700 ° C to oxidize the magnetostrictive layer to form an oxide layer having antiferromagnetism between the magnetostrictive layer and the coating layer;
A method for preparing a phosphorus magnetoelectric composite.
제 1항에 있어서,
교류 자기장 1Oe, 직류자기장 -1000 내지 1000Oe, 주파수 1kHz 조건에서 측정되는 자기전기 출력전압의 최대값이 350 내지 1250 ㎶/cm·Oe인 자기전기 복합체를 제조하는 것
인 자기전기 복합체의 제조방법.
According to claim 1,
Manufacturing a magnetoelectric composite having a maximum magnetoelectric output voltage of 350 to 1250 ㎶/cm Oe measured under the conditions of AC magnetic field 1Oe, DC magnetic field -1000 to 1000Oe, and frequency 1kHz
A method for preparing a phosphorus magnetoelectric composite.
제 2항에 있어서, 상기 압전용액을 준비하는 단계는
폴리비닐리덴플로라이드, 폴리비닐리덴플로라이드-트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플로라이드-테트라플루오로에틸렌 및 트리글리신설페이트 중에 선택되는 적어도 하나를 포함하는 상기 압전물질과 디메틸포름아마이드, 아세톤, 디메틸설폭사이드, N-메틸피롤리돈, 메틸에틸케톤, 디메틸아세트아마이드, 테트라하이드로퓨란, 헥사메틸포스포르아미드 및 트리에틸포스페이트 중에 선택되는 적어도 하나를 포함하는 상기 제2용매를 혼합하여 압전용액을 준비하는 단계인 것
인 자기전기 복합체의 제조방법.
3. The method of claim 2, wherein preparing the piezoelectric solution comprises
The piezoelectric material including at least one selected from polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene, polyvinylidene fluoride-tetrafluoroethylene and triglycine sulfate and dimethylformamide, acetone, dimethyl Preparing a piezoelectric solution by mixing the second solvent containing at least one selected from sulfoxide, N-methylpyrrolidone, methylethylketone, dimethylacetamide, tetrahydrofuran, hexamethylphosphoramide and triethylphosphate step to do
A method for preparing a phosphorus magnetoelectric composite.
제 1항에 있어서,
상기 페라이트계 자왜물질은 AFe2O4의 형태를 갖는 것이며,
상기 A는 Co, Fe, Mn, Ni 및 Zn 중에 선택되는 적어도 하나인 것
인 자기전기 복합체의 제조방법.
According to claim 1,
The ferritic magnetostrictive material has a form of AFe 2 O 4 ,
Wherein A is at least one selected from Co, Fe, Mn, Ni and Zn
A method for preparing a phosphorus magnetoelectric composite.
제 1항에 있어서,
상기 제1용매는 물과 알코올 중에 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것
인 자기전기 복합체의 제조방법.
According to claim 1,
The first solvent includes at least one selected from water and alcohol
A method for preparing a phosphorus magnetoelectric composite.
제 1항에 있어서, 상기 자왜층을 형성하는 단계는
강자성 금속, 페라이트계 세라믹스, 자왜 합금 및 자성 형상기억 합금 중에 선택되는 적어도 하나를 포함하는 상기 자왜층을 준비하는 단계인 것
인 자기전기 복합체의 제조방법.
The method of claim 1 , wherein forming the magnetostrictive layer comprises
Preparing the magnetostrictive layer containing at least one selected from ferromagnetic metals, ferritic ceramics, magnetostrictive alloys and magnetic shape memory alloys
A method for preparing a phosphorus magnetoelectric composite.
자왜층;
상기 자왜층상에 형성되고 페라이트계 자왜물질을 포함하며 접촉각이 1 내지 40°인 코팅층; 및
상기 코팅층상에 형성되고, 상기 코팅층의 표면전하에 의해 정렬된 분극이 유도된 압전물질을 포함하는 압전층;을 포함하는 것
인 자기전기 복합체.
magnetostrictive layer;
a coating layer formed on the magnetostrictive layer, including a ferrite magnetostrictive material, and having a contact angle of 1 to 40°; and
A piezoelectric layer formed on the coating layer and including a piezoelectric material in which aligned polarization is induced by the surface charge of the coating layer;
phosphorus magnetoelectric complex.
제 10항에 있어서,
교류 자기장 1Oe, 직류자기장 -1000 내지 1000Oe, 주파수 1kHz 조건에서 측정되는 자기전기 출력전압의 최대값이 350 내지 1250 ㎶/cm·Oe인 것
인 자기전기 복합체.
According to claim 10,
The maximum value of the magnetoelectric output voltage measured under the conditions of AC magnetic field 1Oe, DC magnetic field -1000 to 1000Oe, and frequency 1kHz is 350 to 1250 ㎶/cm Oe
phosphorus magnetoelectric complex.
제 10항에 있어서,
상기 자왜층과 상기 코팅층 사이에 상기 자왜층이 산화됨에 따라 형성되는 산화층;을 더 포함하는 것
인 자기전기 복합체.
According to claim 10,
Further comprising an oxide layer formed between the magnetostrictive layer and the coating layer as the magnetostrictive layer is oxidized.
phosphorus magnetoelectric complex.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010110423A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-30 並木精密宝石株式会社 Piezoelectric/magnetostrictive composite magnetic sensor
KR101305271B1 (en) 2012-03-22 2013-09-06 한국기계연구원 Magnetoelectric composites
KR101447561B1 (en) * 2013-06-03 2014-10-10 한국기계연구원 Magnetoelectric composite laminate used for energy harvesting device and preparing method thereof
JP2017092208A (en) * 2015-11-09 2017-05-25 三井化学株式会社 Energy conversion device
KR20180021457A (en) 2016-08-22 2018-03-05 전자부품연구원 Magnetoelectric energy harvester and manufacturing method thereof
KR20190020497A (en) * 2017-08-21 2019-03-04 전자부품연구원 Magnetoelectric energy harvester and manufacturing method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010110423A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-30 並木精密宝石株式会社 Piezoelectric/magnetostrictive composite magnetic sensor
KR101305271B1 (en) 2012-03-22 2013-09-06 한국기계연구원 Magnetoelectric composites
KR101447561B1 (en) * 2013-06-03 2014-10-10 한국기계연구원 Magnetoelectric composite laminate used for energy harvesting device and preparing method thereof
JP2017092208A (en) * 2015-11-09 2017-05-25 三井化学株式会社 Energy conversion device
KR20180021457A (en) 2016-08-22 2018-03-05 전자부품연구원 Magnetoelectric energy harvester and manufacturing method thereof
KR20190020497A (en) * 2017-08-21 2019-03-04 전자부품연구원 Magnetoelectric energy harvester and manufacturing method thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Kyujin Ko et. al., Magnetoelectric Polymer Composites, J. Korean Inst. Electr. Electron. Mater. Eng. Vol. 34, No. 4, pp. 229-241 July 2021 *
L. W. Martin et. al., Multiferroics and magnetoelectrics: thin films and nanostructures, J. Phys. Condes. Matter, 20, 434220 (220) *

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