15-Mode piezoelectric composite and its application in a magnetoelectric laminate structure

压电 材料科学 磁致伸缩 复合数 磁电效应 复合材料 制作 压电系数 电压 剪切(地质) 铁电性 光电子学 磁场 多铁性 电气工程 电介质 替代医学 病理 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Il‐Ryeol Yoo,Cheol‐Woo Ahn,Kyung Hoon Cho
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:767: 61-67 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2018.07.084
摘要

Magnetoelectric composites have recently been attracting attention owing to their possible application in various advanced electronics. The piezoelectric material used in a magnetoelectric composite is an important determinant of the electrical performance of the device. In this study, we report on the fundamental characteristics and magnetoelectric application of a 15-mode piezoelectric composite. The centimeter-scale 15-mode piezoelectric composite implemented by a novel fabrication process exhibits successful 15-mode operation along with excellent piezoelectric properties d15 = 793 × 10−12 C N−1, g15 = 32 × 10−3 V m N−1, k15 = 0.62, and d15·g15 = 25376 × 10−15 m2 N−1. Magnetostrictive-piezoelectric laminate structures designed to generate shear stress were fabricated using the 15-mode piezoelectric composites, and their magnetoelectric characteristics were investigated systematically. A giant magnetoelectric voltage coefficient of 18.4 V cm−1 Oe−1 was obtained at a low frequency of 660 Hz from the laminate, indicating the potential of the 15-mode piezoelectric composite for application in high-performance magnetoelectric devices.
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