Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 16/2021

01.03.2021 | Composites & nanocomposites

Poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene)/cobalt ferrite composite films with a self-biased magnetoelectric effect for flexible AC magnetic sensors

verfasst von: Xuejian Mu, Hao Zhang, Chenyan Zhang, Shuya Yang, J. Xu, Yicong Huang, Jie Xu, Yongcheng Zhang, Qiang Li, Xia Wang, Derang Cao, Shandong Li

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 16/2021

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

With the rapid development of artificial intelligence and wearable devices, flexible magnetic sensors have attracted much attention in recent years. In this work, large self-biased 0–3 type poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene)/cobalt ferrite (P(VDF-TrFE)/CoFe2O4) flexible magnetoelectric (ME) composite films are proposed for the development of AC magnetic sensors. P(VDF-TrFE)/CoFe2O4 composite films with CoFe2O4 nanoparticle mass contents from 5 to 30% are successfully fabricated through the solution casting method. The results show that the nanoparticles are homogeneously dispersed in the P(VDF-TrFE) matrix, and the composite films have both excellent ferroelectric and ferromagnetic properties. The P(VDF-TrFE)/CoFe2O4 composite films all exhibit a large ME effect. The ME coefficient reaches 47.1 mV·cm−1·Oe−1 for the film with a CoFe2O4 nanoparticle mass content of 20% at resonance frequency. Moreover, the composite films have a large self-biased ME effect with a maximum value of 20.4 mV·cm−1·Oe−1, which is mainly due to the high remnant magnetization of CoFe2O4 nanoparticles. To evaluate the composite films for application in magnetic sensors, the response of the ME output voltage to an AC magnetic field without a bias DC magnetic field was measured. The good linear correlation coefficient, sensitivity and repeatability indicate that the proposed 0–3 type P(VDF-TrFE)/CoFe2O4 composite film is a promising material for flexible AC magnetic sensors.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
21.
29.
35.
Zurück zum Zitat Zhou Z, Zhang Z, Zhang QL, Yang H, Zhu YL, Wang YY, Chen L (2020) Controllable core-shell BaTiO3@carbon nanoparticle-enabled P(VDF-TrFE) composites: a cost-effective approach to high-performance piezoelectric nanogenerators. ACS Appl Mater Interfaces 12(1):1567–1576. https://doi.org/10.1021/acsami.9b18780CrossRef Zhou Z, Zhang Z, Zhang QL, Yang H, Zhu YL, Wang YY, Chen L (2020) Controllable core-shell BaTiO3@carbon nanoparticle-enabled P(VDF-TrFE) composites: a cost-effective approach to high-performance piezoelectric nanogenerators. ACS Appl Mater Interfaces 12(1):1567–1576. https://​doi.​org/​10.​1021/​acsami.​9b18780CrossRef
39.
49.
Metadaten
Titel
Poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene)/cobalt ferrite composite films with a self-biased magnetoelectric effect for flexible AC magnetic sensors
verfasst von
Xuejian Mu
Hao Zhang
Chenyan Zhang
Shuya Yang
J. Xu
Yicong Huang
Jie Xu
Yongcheng Zhang
Qiang Li
Xia Wang
Derang Cao
Shandong Li
Publikationsdatum
01.03.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 16/2021
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-021-05937-8

Weitere Artikel der Ausgabe 16/2021

Journal of Materials Science 16/2021 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.