《表2 复合薄膜的铁电性能》

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《2-2型多层BaTiO_3/CoFe_2O_4磁电复合薄膜的制备及其性能表征》

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使用TFAnalyzer 2000UL铁电测试仪对BTO/CFO复合薄膜进行电性能测试。将膜层厚度比分别为1∶3、1∶2和1∶1的BTO/CFO的复合膜叠压、裁剪，制成14mm×14mm尺寸试样，在膜层上下表面披银，经热处理，在4kV、250Hz条件下进行铁电性能测试，测试曲线如图8所示，特征点测试数据如表2。当BTO/CFO的膜层厚度比逐渐减小时，矫顽场强Ec随着CFO相含量的增加先减小后增大，剩余极化强度Pr则先增大而后减小，在膜层厚度比为1∶2时均取得极值。此时，Ec为39.78kV/cm，Pr为109.04μC/cm2。Ec要低于Zhu等的320kV/cm和BTO薄膜的290kV/cm，Pr要高于Zhou等的14.1μC/cm2和BTO的18.6μC/cm2[33-34]，表现出良好的铁电性能，也在某种程度上验证了文献[19]中关于铁电/铁磁相比例不同时将对性能产生影响的理论计算结论。这归因于当铁电相比例增加时，复合材料极化需要更高的能量，从而使Ec升高；但是，根据XRD数据，随着CFO相含量减少，BTO含量增加，BTO晶粒尺寸增大，相邻畴壁的排斥力会减小，降低了重新取向所需激活能，最终导致Ec降低。当铁磁相含量增加时，铁电相的连续性被阻断，Pr会减小，最终在膜层厚度比为1∶2时出现了峰值，可能与低界面极化、光电活性有关，也可能是因为CFO相增加产生更多的缺陷和空间电荷，因而有助于增强极化特性。类似的现象曾有报道，如文献[32~34]中，在BTO/CFO复合薄膜中膜层厚度比为2∶5时的Pr值要高于1∶5时的；在膜层厚度比为1∶2时可获得较小的Ec和较大的Pr。