磁电层状复合材料的理论建模及其在电流检测中的应用

图书标准信息

• 作者 楼国锋
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2021-08
• 版次 1
• ISBN 9787302574583
• 定价 89.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸

【内容简介】

本书较为系统地研究了磁电层状复合材料的理论建模问题，并初步地探索了其在交流、直流电流检测方面的应用，以期对磁电材料内部的物理现象、耦合机制的理解和相关磁电器件的设计、制作、应用提供指导和借鉴。本书致力于建立较为完备的磁电层状复合材料的理论模型，以更深入地理解磁电层状复合材料内的物理基础和耦合机制，更准确地预测磁电层状复合材料的实验现象，更全面地指导相关磁电器件的设计、制作和应用。

【作者简介】

楼国锋，男，1990年12月出生于浙江省杭州市。2019年7月毕业于清华大学电机工程与应用电子技术系并获工学博士学位，所著学位论文荣获2019年度清华大学优秀博士学位论文。2017年1月至7月，以访问学者身份赴美国加州大学洛杉矶分校交流学习。至今已发表学术期刊论文7篇、国际学术会议论文2篇。2020年3月，以联合创始人身份创办上海京硅智能技术有限公司，任技术总监。

【目录】

第1章  绪论 1 

1.1  研究背景 1 

1.2  磁电材料 2 

1.2.1  磁电效应 2 

1.2.2  磁电复合材料发展史 2 

1.3  磁电层状复合材料的理论模型 8 

1.3.1  弹性力学模型 8 

1.3.2  有效介质理论与非线性格林函数法 10 

1.3.3  等效电路模型 11 

1.4  基于磁电复合材料的器件研究 14 

1.4.1  基于正磁电效应的磁电器件 14 

1.4.2  基于逆磁电效应的磁电器件 18 

1.5  主要研究内容 18 

1.5.1  研究的关键问题 18 

1.5.2  主要工作 19 

第2章  引入界面耦合系数的一维等效电路模型 21 

2.1  概述 21 

2.2  引入界面耦合系数的长片型磁电层合材料一维等效电路模型 22 

2.2.1  长片型磁致伸缩层的一维等效电路模型 24 

2.2.2  长片型压电层的一维等效电路模型 27 

2.2.3  引入适用于一维等效电路模型的界面耦合系数 31 

2.3  样品制备及实验平台 34 

2.4  理论验证和特性讨论 36

2.5  本章小结 46 

第3章  引入界面耦合系数的二维等效电路模型 47 

3.1  概述 47 

3.2  引入界面耦合系数的圆片型磁电层合材料的二维等效电路模型 48 

3.2.1  圆片型磁致伸缩层的二维等效电路模型 49 

3.2.2  圆片型压电层的二维等效电路模型 52 

3.2.3  引入适用于二维等效电路模型的界面耦合系数 56 

3.2.4  理论验证和特性讨论 58 

3.3  引入界面耦合系数的长片型磁电层合材料的二维等效电路模型 68 

3.3.1  长片型磁致伸缩层的二维等效电路模型 69 

3.3.2  长片型压电层的二维等效电路模型 76 

3.3.3  引入适用于二维等效电路模型的界面耦合系数 83 

3.3.4  理论验证和特性讨论 90 

3.4  本章小结 92 

第4章  考虑损耗项的适用于宽频段的等效电路模型 95 

4.1  概述 95 

4.2  引入损耗项 96 

4.3  实验平台 101 

4.4  理论验证和特性讨论 104 

4.5  本章小结 110 

第5章  基于磁电层状复合材料的电流传感器原型器件 111 

5.1  概述 111 

5.2  基于长片型磁电层合材料的交流电流传感器原型器件 111 

5.2.1  器件结构和工作原理 113 

5.2.2  理论分析 115 

5.2.3  实验平台及传感器特性讨论 117 

5.3  基于圆片型磁电层合材料的直流电流传感器原型器件 126 

5.3.1  器件结构和工作原理 127

5.3.2  理论分析 129 

5.3.3  实验平台及传感器特性讨论 131 

5.4  本章小结 141 

第6章  结论 142 

参考文献 146 

在学期间发表的学术论文与研究成果 159 

致谢 161