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1.磁电效应的概念磁电(ME)效应是指磁电材料可实现的磁能与电能之间的转化,是一种典型的耦合效应[1]。
磁电效应的特征是材料对外加磁场H的极化响应P,反之,逆磁电(CME)效应是指材料对外加电场E的磁化响应M[2]。
为了表示磁电效应的转换效率,引入三个系数: = dP/dH,其中H为外加磁场强度,P电极化强度; = dE/dH,其中E为电场强度; = dV/dH,其中V为材料两端的电势差。
和 都叫做磁电系数, 叫磁电电压系数,三个系数都可以用来表示磁电效应的转换效率。
且三者之间的关系为: = ,=/t式中t为材料厚度, 为相对介电常数。
相应的,为了表示逆磁电效应的转换效率,引入系数 = dB/dV,其中B为磁感应强度, 叫做逆磁电电压系数。
2.正逆磁电效应的频率谐振响应特性磁电复合材料是通过复合材料各组成部分的磁致伸缩效应和压电效应的界面应变介导实现ME耦合的。
在机电谐振区附近驱动时,磁电系数或逆磁电系数达到最大值。
磁电谐振可广泛应用于传感器、移相器和谐振器,而逆磁电谐振可用于无源电压电流传输器件、无线圈电控磁力器件和传感器。
对于均质单相ME材料,DME和CME效应具有等效的ME耦合系数。
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