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一、磁电效应
磁电效应（magnetoelectric effect），可以写为ＭＥ效应[1-3]。通常的磁电效应是指由于外加电场或外加磁场而产生的磁电效应。例如外加电场能使自旋轨道有序的物质产生感应磁场，同样外加磁场能使它产生感应的电极化。
（1）单相材料的磁电效应
起初研究人员发现当把Cr2O3这种自旋轨道有序的单晶物质放到外电场或外磁场中可以观察到磁电转换效应。这一现象的发现，使得许多科研人员开始对单相磁电材料进行了大量的研究实验，1960 年，Astrov首先发现了Cr2O3的正磁电效应（electrically induced effect）[4]，随后不久Rado和Folenden等就发现了Cr2O3也具有逆磁电效应（magnetically induced effect）[5]虽然人们很早就发现了很多的单相磁电材料，但是由于它们本身的物理特性，使其只能在较低的温度下才能表现出明显的磁电效应，由此很难用其生产出具有应用价值的器件。
（2）复合材料的磁电效应
由于单相磁电材料磁电效应较弱，应用受到较大限制，研究人员尝试将压电效应与磁致伸缩效应结合，利用它们的复合效应研发具有独特物理性能的磁电复合材料[6]，具有特定物理特性的磁电复合材料能够应用到传感器和换能器的研发领域，此后，磁电复合材料成为了研究的热点磁电材料的应用也为众多研究者所关注。早在1973年，Wood 和 Austin 就提出了磁电材料的 15 种应用[7]。材料的复合效应可分成加和效应、结合效应和乘积效应[8]。磁电复合材料是由磁致伸缩相和压电相两种单相材料机械复合而成。压电相能完成电能与机械能的转换。而磁致伸缩相能完成磁能与机械能的转换。将机械能作为中间转换媒介便能完成磁能与电能之间的相互转换，实现磁电复合材料的磁电转换。
制备磁电复合材料，一般采取混相法[9]，即将压磁相与压电相通过一定的方式混合而得到磁电复合材料。混相法又可分为三种，即原位复合法、烧结法和聚合物固化法三种。此课题中所研究的材料PZT/Terfenol-D层状磁电复合材料便是用烧结法制成的。2001 年，Ryu 等人在两层 Terfenol-D 之间夹一层 PLZT 压电陶瓷，然后用粘结剂把铁电层与铁磁层粘结在一起，开创了层状磁电复合材料的研究领域[9]。层状磁电复合材料（如图1所示）相比混合相磁电复合材料在室温下拥有更高的磁电压电系数，同时可以通过调整外加磁场方向、施加偏置磁场来获得磁电压电系数更为理想的层状复合材料。
图1 磁致伸缩/压电层合结构示意图
二、层状磁电复合材料的频率响应特性
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