● 摘要
随着科技的不断进步，多铁性材料逐渐发展成熟，人们对器件应用的要求也越来越高，主要表现在器件的集成化和小型化：集成化表现为一种材料具有多种性能，小型化则要求原材料粉体的晶粒尺寸为纳米量级。本文主要研究不同稳恒磁场制备纳米级的钴铁氧体（CoFe2O4）和镍锌铁氧体（NiZnFe2O4），以及稳恒磁场对粒子微观结构和磁性能的影响，最后采用固相-水热相结合的方法制备x Ni0.4Zn0.6Fe2O4 - (1-x)(Mg0.95Zn0.05)(Ti0.8Sn0.2)O4复合材料，并对他们的微观结构、结合界面、磁性能、磁导率和介电性能进行了研究。
在不同外加磁场条件下用水热法分别制备了颗粒尺寸从几纳米到20纳米左右的CoFe2O4粉体。采用水热法制备的CoFe2O4磁性纳米微粒，纯度较高，晶粒生长完整。在制备过程中，稳恒磁场对CoFe2O4磁性纳米微粒的晶格常数、晶粒尺寸和磁性能都有较大的影响；当稳恒磁场在一定范围内时，随着稳恒磁场的增加，磁性颗粒的粒径和室温下样品的饱和磁化强度都逐渐增大；但是当稳恒磁场超出一定范围时，随着稳恒磁场的增大，磁性颗粒的粒径和室温下样品的饱和磁化强度却逐渐减小。
采用水热法制备镍锌铁氧体，并研究了稳恒磁场对颗粒的晶格常数、晶粒尺寸、饱和磁化强度的影响。研究结果发现：当稳恒磁场在一定范围内时，随着稳恒磁场的增加，磁性颗粒的粒径减小，室温下样品的饱和磁化强度呈现减小的趋势；但是随着稳恒磁场的进一步增大，磁性颗粒的粒径却变大，室温下样品的饱和磁化强度也呈现增大的趋势。
采用固相法制备了(Mg0.95Zn0.05)(Ti0.8Sn0.2)O4，并以(Mg0.95Zn0.05)(Ti0.8Sn0.2)O4、硝酸镍、硝酸锌、硝酸铁、氢氧化钠为原料采用水热法成功制备xNi0.4Zn0.6Fe2O4 - (1-x)(Mg0.95Zn0.05)(Ti0.8Sn0.2)O4复合粉体，随着Ni0.4Zn0.6Fe2O4的逐渐增多，通过扫描电镜观察复合粉体，可以确定复合粉体是以(Mg0.95Zn0.05)(Ti0.8Sn0.2)O4为核、Ni0.4Zn0.6Fe2O4为壳的核壳结构。复合粉体经过加胶-造粒-压片，最后烧结成陶瓷，利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜和透射电镜对样品的物相和形貌进行了分析。对烧结后的样品进行处理，通过扫描和高分辨分析复合样品的结合形式，并研究了复合材料的磁性能、电性能的变化规律。结果表明：随着Ni0.4Zn0.6Fe2O4含量从10%增加到90%，逐渐形成核-壳结构的复合粉体；饱和磁化强度由8 emu/g逐渐增加到50 emu/g；复合粉体压片烧结后，晶粒发生明显变化：随着Ni0.4Zn0.6Fe2O4的逐渐增多，晶粒尺寸、磁导率、介电常数都呈现先增大后减小的趋势。